[发明专利]一种航空轴承保持架打滑率的非接触式测量方法

说明书

一种航空轴承保持架打滑率的非接触式测量方法，属于航空轴承在线状态监测领域。解决了现有航空轴承保持架转速测量方法测量精度低，从而导致保持架打滑率准确度低的问题。弱磁探测传感器探头位于航空轴承的外圈上方，且吊装在轴承座的通孔内，用于采集滚动体和内圈产生的混合磁场信息；由于保持架的实际转速v_c″和滚动体的实际转速v_c′相等，因此，首先通过弱磁探测传感器探头采集的混合磁场信息获得滚动体的实际转速v_c′，即：获得了保持架的实际转速v_c″，根据保持架的实际转速v_c″和理论转速v_c获得保持架的打滑率。本发明主要利用非接触的方式对轴承保持架打滑率进行测量。

技术领域

本发明属于航空轴承在线状态监测领域。

背景技术

滚动轴承是旋转机械的重要部件，关系到旋转机械能否安全平稳地运行。尤其对于航空发动机轴承来说，其在高温、高转速、重载荷及油雾等恶劣环境下工作，当轴承工作时，由于滚动体随着轴承内圈做圆周运动，在离心力的作用下，滚动体常常与轴承外圈的内滚道保持一定的接触，导致了滚动体不能保持在原有位置运转，使得滚动体在内、外圈之间产生频繁的滑动，致使在接触区域产生较大的剪切力。最终，产生严重摩擦并伴随高热量产生，可导致轴承寿命降低。为此，非常有必要采取一种方法来测量航空轴承的打滑程度，以保证航空轴承正常运行。

在航空轴承保持架打滑测量中，其关键参数是航空轴承保持架转速的测量。

传统的光学的测试装置无法在油雾干扰的情况下，测量航空轴承的保持架转速；而电涡流传感器测量航空轴承的保持架速度时，需要对保持架做一定的处理，影响了航空轴承保持架的动平衡，测量结果的可信度不高；上述测量方法均不能准确测量航空轴承的保持架转速。而航空轴承的保持架转速的测量准确性直接影响航空轴承打滑率。因此，亟需提供一种能够精确测量轴承打滑率的测量方法。

发明内容

本发明是为了解决现有航空轴承保持架转速测量方法测量精度低，从而导致保持架打滑率准确度低的问题，本发明提供了一种航空轴承保持架打滑率的非接触式测量方法。

一种航空轴承保持架打滑率的非接触式测量方法，该测量方法是基于弱磁探测传感器探头、航空轴承和轴承座实现的，航空轴承包括外圈、滚动体、保持架和内圈；

保持架由导磁率为0的材料制成，外圈、滚动体和内圈由金属材质制成；

航空轴承的外圈固定在轴承座上，且航空轴承的中轴线平行于水平面；

轴承座的上方开设有通孔；

弱磁探测传感器探头位于航空轴承的外圈上方，且吊装在轴承座的通孔内，用于采集滚动体和内圈产生的混合磁场信息；

航空轴承转动的过程中，外圈处于静止，滚动体、保持架和内圈均绕航空轴承的中轴线周向运动，且滚动体和保持架运动同步；

该测量方法包括如下步骤：

步骤一、通过弱磁探测传感器探头采集滚动体和内圈产生的混合磁场信息；

步骤二、根据步骤一获得的混合磁场信息获取内圈旋转的特征频率f_i和滚动体旋转的特征频率f_c′；

步骤三、根据滚动体旋转的特征频率f_c′，获得滚动体的实际转速v_c′＝f_c′×60，其中，v_c′＝v_c″，v_c″为保持架的实际转速；

根据内圈旋转的特征频率f_i，获得内圈的实际转速v_i＝f_i×60；

步骤四、保持架的理论转速为v_c，其中，