[发明专利]一种关节轴承衬垫摩擦温度及工作状态的监测方法

权利要求书

1.一种关节轴承衬垫摩擦温度的监测方法，其特征在于，该监测方法包括以下步骤：

1)获取各个时刻关节轴承衬垫材料沿摩擦面纵向分布不同位置处的温度以及各位置与摩擦面的距离；

2)对每一时刻不同位置处的温度和各位置与摩擦面的距离分别进行回归分析，建立各个时刻下温度与距离的关系；

3)根据温度与距离的关系计算摩擦面处的温度，以实现对摩擦温度的实时监测。

2.根据权利要求1所述关节轴承衬垫摩擦温度的监测方法，其特征在于，温度与距离的关系为线性关系。

3.一种关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，该监测方法包括以下步骤：

1)实时获取关节轴承衬垫材料沿摩擦面纵向分布不同位置处的温度；

2)对不同位置处的温度和各位置与摩擦面的距离进行回归分析，建立温度与距离的关系，根据温度与距离的关系确定摩擦温度；

3)根据摩擦温度与摩擦系数的关系和/或摩擦温度与磨损率的关系，利用实时检测到的摩擦温度确定关节轴承衬垫材料摩擦系数和/或磨损率；所述的摩擦温度与摩擦系数、摩擦温度与磨损率之间的关系是通过在摩擦磨损实验中测量各PV条件下的摩擦系数、磨损率，并对其进行线形拟合，得到不同PV条件下摩擦温度与摩擦系数的关系、摩擦温度与磨损率之间的关系。

4.根据权利要求3所述的关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，步骤3)中的拟合采用的是最小二乘法。

5.根据权利要求3所述的关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，摩擦系数测量过程为：

a.在摩擦磨损实验中测量试样的摩擦扭矩；

b.基于摩擦扭矩和施加在试样上的法向压力确定试样的摩擦系数。

6.根据权利要求4所述的关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，所述摩擦系数的计算公式为：

其中μ为摩擦系数，F_f为摩擦扭矩，单位为N·m；F_n为施加在试样上的法向压力，单位为N。

7.根据权利要求4所述的关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，磨损率的测量过程如下：

A.在摩擦磨损实验中测量试样托沿加载方向的位移来监测关节轴承衬垫的磨损深度；

B.在摩擦磨损实验结束后，保持载荷不变，待试样摩擦温度降至实验初始时所测温度，记录样品摩擦温度降温过程中的变形的温度-变形量曲线，拟合后得到变形斜率k；

C.根据磨损深度及摩擦磨损实验中试样摩擦表面的温度和变形斜率确定磨损率。

8.根据权利要求3所述的关节轴承衬垫工作状态的监测方法，其特征在于，该方法还包括对摩擦系数波动率和/或温度波动率的监测，摩擦系数波动率指的是设定时间内摩擦系数的变化情况，温度波动率指的是设定时间内摩擦温度的变化情况。