[发明专利]滑动轴承润滑膜的动态测量方法及测量用光纤传感器

权利要求书

1.一种用于滑动轴承润滑膜的动态测量方法的光纤传感器，包括光纤探头、入射光纤和接收光纤束；其特征在于，所述入射光纤周围同轴紧密排列内、外两圈接收光纤束；所述滑动轴承润滑膜的动态测量方法包括下述步骤：

设润滑油完全充满轴颈与轴瓦的间隙，其形状等效为轴瓦圆与轴颈圆之间的间隙，

第一步：设轴瓦内表面圆心坐标为O(0，0)，轴颈截面圆的圆心坐标为O₁(x，y)，轴瓦半径为R，轴颈半径为r，在滑动轴承轴瓦两个端面上各安装两个互成90度角的双圈同轴反射式光纤传感器；相对该两个传感器的轴瓦端面的A、B两点的坐标为A(0，R)、B(R，0)；

第二步：用两个互成90度角的双圈同轴反射式光纤传感器直接测量出A到A′、B到B′两处的距离，令：|AA′|＝a，|BB′|＝b，根据A、B两点的坐标可得A′、B′两点的坐标分别为A′(0，(R-a))，B′((R-b)，0)；

第三步：将测量计算得到的A′、B′两点坐标值代入轴颈圆的标准方程(X-x)²+(Y-y)²＝r²中，进而可以计算出轴颈截面圆x、y的值；则可得轴颈的偏心距e，即轴瓦圆心和轴颈圆心的距离|OO’|为：

|OO′|=e=x2+y2---(2);]]>

第四步：由(2)式可得最小油膜厚度h_min表达式为：

hmin=R-r-e=R-r-x2+y2---(3)]]>

最小油膜厚度的位置角θ_min为：

θmin=arctanyx---(5);]]>

第五步：滑动轴承沿周向任意点油膜厚度h(θ)可以表达为：

h(θ)=R-[ecos(θ-θmin)+e2cos2(θ-θmin)+r2-e2]---(7)]]>

式中，h(θ)表示沿X轴正向为始边，逆时针方向旋转θ处的油膜厚度；θ为以X轴正向为始边，逆时针方向旋转形成的角度；θ_min为最小油膜厚度的位置角；

第六步：为了后续的故障诊断，对滑动轴承润滑膜多维特征进行表述与提取。