[发明专利]一种用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法

权利要求书

1.一种用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择、安装及调节超声传感器

根据试验轴承的型号、试验所处的工作环境、转速范围，对试验所需的超声传感器进行选型，选型参数包括超声传感器的中心频率、聚焦直径、焦距和许用的温度范围；将超声传感器安装在轴承座上，通过调节装置调节超声传感器到合适的位置，同时保证轴承外圈外表面与超声传感器发射端面之间保持良好接触，减少超声波的衰减，增强反射回波信号；

(2)超声反射回波信号的关键特征提取

通过超声脉冲发射-接收板卡，激励超声传感器发射超声波并且接收超声反射回波信号，在轴承有油升速和无油升速的工作状态，分别采集超声反射回波信号，分别由幅值法和相位法计算超声反射率；

(3)滚动轴承实际工况下润滑状态的判断

根据相位法和幅值法获得超声反射率的特点，在无油状态下，相位法获得的滚子经过超声传感器下方时超声反射率很大，而幅值法获得的超声反射率较小，且幅值反射率小于相位法获得的反射率，此时利用相位法和幅值法得到的反射率差值最大，此时为干摩擦状态；在有油状态下，当相位法获得的反射率小于幅值法获得的反射率，并且两种方法获得的反射率差值保持不变时，此时为弹流全膜润滑状态；当相位法获得的反射率与幅值反射率差值介于上述两种情况之间时，表示混合润滑状态。

2.根据权利要求1所述的用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，步骤(1)中，为了在接触区获得足够的数据点，假设至少获得N个完整的超声反射回波信号，则要求超声传感器的脉冲发射重复频率f₁大于N*f₂，f₂表示滚子通过超声传感器正下方的频率。

3.根据权利要求1所述的用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，步骤(1)中，调节装置为电动或手动多自由度调节平台。

4.根据权利要求1所述的用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，步骤(2)中，超声传感器与轴承外圈之间通过耦合剂作为媒介，最大限度减少超声波从超声传感器发射出来后的衰减效应，从而最大限度增强信号的强度。

5.根据权利要求1所述的用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，步骤(3)中，根据幅值法和相位法在计算反射率的特点，通过比较幅值法和相位法对反射回波信号处理得到的反射率相对大小关系以及相位法获得的反射率的大小，从而判断轴承的润滑状态。

6.根据权利要求1所述的用于实际工况下滚动轴承润滑状态判别的超声检测方法，其特征在于，超声传感器为聚焦探头或微型直探头。