[发明专利]自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法与系统

说明书

本发明提供了一种自润关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法与系统，自润滑关节轴承包括内圈、外圈以及衬垫，外圈、衬垫以及内圈由外向内依次设置，外圈的内表面为球面，内圈的外表面为球面，衬垫粘结在外圈的内表面上；自润关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法包括如下步骤：步骤1：在自润关节轴承内部建立坐标系，获取内圈球面和外圈球面的表达式；步骤2：获取外圈球面的表达式；步骤3：获取衬垫磨损量和轴承轴向游隙的关系。本发明在衬垫为弹性体、均匀磨损等条件下，建立了轴向游隙与衬垫磨损量关系计算公式，为自润滑关节轴承的磨损失效判据的确定提供了理论参考，对掌握轴承磨损状态、判断轴承服役寿命具有重要意义。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体地，涉及一种自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法与系统，尤其是一种织物自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法与系统。

背景技术

自润滑关节轴承服役过程中，尤其是织物自润滑关节轴承服役过程中，自润滑衬垫不断磨损、挤出，使得轴承游隙不断增加，轴承游隙变化直接反映自润滑衬垫的磨损状态。自润滑关节轴承使用阶段，衬垫的磨损量是一个间接测量的参数，自润滑关节轴承通常以轴承的游隙值来反映轴承磨损量值，以轴向游隙值的应用最为普遍。因此，确立轴承游隙和衬垫磨损量的对应关系，对掌握轴承磨损状态、判断轴承服役寿命具有重要意义。

公开号为CN203335631U的专利文献公开了一种向心关节轴承，其包括外圈和内圈，所述外圈由轴向并排设置的两个外圈体组成，所述两个外圈体的外圆柱面分别设有螺纹，两个外圈体通过螺纹固定在轴承座孔上，所述两个外圈体之间设有轴向间隙。采用以上结构，轴承磨损时，将两个外圈体往中间旋入，可以消除轴承游隙、补偿轴承磨损量的作用。但是此方案不能精确计算轴承游隙与轴承磨损之间的关系，通过旋入外圈补偿轴承磨损有可能会造成过补偿或欠补偿的情况，影响轴承的使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法与系统。

根据本发明的一个方面，提供一种自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法，所述自润滑关节轴承包括内圈、外圈以及衬垫，所述外圈、衬垫以及内圈由外向内依次设置，外圈的内表面为球面，内圈的外表面为球面，衬垫粘结在外圈的内表面上；设当不考虑安装固定对轴承游隙值的影响时，杆端自润滑关节轴承的轴向游隙值由配装的自润滑关节轴承轴向游隙决定；设轴向游隙测试时，衬垫在测试载荷作用下的压缩量为零；设磨损试验时在试验载荷下衬垫压缩量、卸载后回弹量为零；自润滑关节轴承轴向游隙和衬垫磨损量关系计算方法包括如下步骤：

步骤1：在自润滑关节轴承内部建立坐标系，获取内圈球面和外圈球面的表达式；

步骤2：获取外圈球面的表达式；

步骤3：获取衬垫磨损量和轴承轴向游隙的关系。

优选地，所述步骤1具体为：

以自润滑关节轴承的几何中心为原点，以自润滑关节轴承端面法向为X轴，以自润滑关节轴承径向为Y轴建立直角坐标系；

设自润滑关节轴承的内径为d，外径为D，内圈宽度为B，外圈宽度为C，内圈球径为d_k，则内圈球面的表达式为：

优选地，所述步骤2具体为：

设轴承内圈球面和衬垫表面始终为球面接触，轴承磨损为发生在衬垫表面的均匀磨损，且初始轴向游隙为零；设衬垫磨损量为h，则外圈球面，即衬垫所在球面的表达式为：

优选地，所述步骤3具体为：