[发明专利]一种航空轴承内圈温度测试装置及测试方法

说明书

一种航空轴承内圈温度测试装置及测试方法，它涉及一种轴承的测试装置和测试方法，本发明为解决现有的测试轴承内圈温度的方法无法精确测出轴承内圈实际温度的问题，本发明的装置部分包括传动轴、温度传感器、传输线缆和工装、无线发射终端、传输天线和无线接收端，传动轴的上表面设有凹槽，温度传感器嵌装在凹槽内，工装固定套装在传动轴的右端，无线发射终端安装在工装上，温度传感器的信号输出端通过传输线缆与无线发射终端的信号输入端连接，无线发射终端的无线信号发射端与传输天线的接收端连接，传输天线的发射端缠绕在传动轴上，无线接收端接收传输天线发射端发出的无线信号。本发明应用于航空发动机轴承领域。

技术领域

本发明涉及一种轴承的测试装置和测试方法，具体涉及一种航空轴承内圈温度测试装置及测试方法。

背景技术

轴承温度是评价轴承运行状态的重要指标。传统的接触式轴承测温方法，一般通过测试非转动套圈(多为外圈)温度间接获取轴承运行状态。随着轴承DN值的不断提高目前航空发动机主轴轴承可达3×10⁶mm·r/min，轴承内外圈温差显著增大，旋转组件对轴承的故障信息反映更为直接迅速，因此对其温度的监测显得尤为重要。轴承在高速运转过程中，其最高温度体现在内圈上。轴承内圈温度过高将大幅度降低材料的抗疲劳性能以及热硬度，是导致轴承失效的关键因素。然而，受高速旋转、内部空间及油脂油雾等因素的影响，针对内圈测温的方法研究相对较少，目前主要有集流环法、红外测温法以及无线遥感法。

集流环法是在内圈布置测温电路，其温度信号通过导电环和碳刷引出，由于导电环与碳刷的接触，其测试转速较低，并且容易引起零点漂移和蠕变，导致温度测试精度较低。红外测温法基于黑体辐射原理，是最常见的非接触温度测试方法，但受工作腔中弥漫的润滑油雾干扰严重，极易受周围环境物体背景温度影响，不但无法精确测出轴承内圈的实际温度，对被测对象的空间结构尺寸的限制也较高。

发明内容

本发明为解决现有的测试轴承内圈温度的方法无法精确测出轴承内圈实际温度的问题，进而提出一种航空轴承内圈温度测试装置及测试方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：所述该装置包括传动轴、温度传感器、传输线缆和工装，所述一种航空轴承内圈温度测试装置还包括无线发射终端、传输天线和无线接收端，传动轴的上表面设有凹槽，温度传感器嵌装在凹槽内，工装固定套装在传动轴的右端，无线发射终端安装在工装上，温度传感器的信号输出端通过传输线缆与无线发射终端的信号输入端连接，无线发射终端的无线信号发射端与传输天线的接收端连接，传输天线的发射端缠绕在传动轴上，无线接收端接收传输天线发射端发出的无线信号。

进一步的，所述工装由上半圆形工装和下半圆形工装组成，上半圆形工装和下半圆形工装通过螺栓连接并固定套装在传动轴上。

进一步的，所述无线发射端安装在上半圆形工装上。

进一步的，所述无线发射终端通过隔振胶固定于上半圆形工装上。

进一步的，所述上半圆形工装内设置有锂电池。

进一步的，所述无线发射终端设有引线孔，所述传输天线的发射端由引线孔引出并缠绕在传动轴上。

一种航空轴承内圈温度测试方法，所述该测试方法是通过所述的一种航空轴承内圈温度测试装置进行温度测试的方法，它包括如下具体步骤：

步骤一、在传动轴上加工一个凹槽；

步骤二、将温度传感器嵌装到凹槽内；

步骤三、将轴承内圈套装在传动轴的左端，使传感器嵌入的位置在轴承内圈与传动轴的安装配合处；

步骤四、轴承内圈转动时，温度传感器、工装、无线发射端、传输天线和传动轴一同旋转，温度传感器通过传输线缆，将温度信号传输到无线发射终端，无线发射终端通过传输天线将温度信号传输到无线接收端，无线接收端获取信号后，将温度信号传输到上位机中。