[发明专利]一种基于多孔刻痕法测量大型球面轴承磨损量方法

权利要求书

1.一种基于多孔刻痕法测量大型球面轴承磨损量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、收集球面轴承表面磨损量情况，确定球面磨损比较严重的区域；

步骤二、确定最佳刻痕形状；

步骤三、根据网格法计算在任意半径情况下得到刻痕数量与磨损体积之间的数据关系；步骤三中，假设刻痕个数为N，当N＝m₁n₁时，式(1)为磨损体积：

式(1)中

当N-1＝m₂n₂时且满足m₂,n₂均为偶数，式(2)为磨损体积：

式(2)中

当若m₂为奇数，n₂为偶数时，式(3)为磨损体积：

式(3)中

当N-2＝m₃n₃时，式(4)为磨损体积：

式(4)中

当N-3＝m₄n₄时，且m₄为偶数时，式(5)为磨损体积：

式(5)中

当N-3＝m₄n₄时，且m₄为奇数时，式(6)为磨损体积：

式(6)中

其中：V代表磨损体积；

h代表在同一值下，相邻两点的直线距离；

m_i(i＝1,2,3......)代表在相同值下刻痕的个数；n_i(i＝1,2,3,......)代表在相同θ值下刻痕的个数；δ_i代表为第i个孔的磨损深度；

θ₁代表测量区域与z轴正方向方向夹角的最小值；θ₂代表测量区域与z轴正方向方向夹角的最大值；代表测量区域与y轴正方向方向夹角的最小值；代表测量区域与y轴正方向方向夹角的最大值；

步骤四、根据磨损体积的计算公式推导刻痕数量与磨损体积的函数；根据(1)-(6)式计算得出若干刻痕数与磨损体积之间的关系，并通过这些点拟合出刻痕个数与体积之间的关系式为：

f(x)＝(-0.6817e^-0.2566x+0.4027)δR²

式中：x代表刻痕个数；

R代表球面半径；

δ代表单个刻痕的磨损量；

步骤五、根据球轴承的半径大小和精度要求确定刻痕的个数，根据刻痕个数确定刻痕分布方式；根据下式确定刻痕个数，

式中：N代表刻痕个数；

R代表球面半径；

ω为精度要求；

步骤六、将计算得到的刻痕个数以及分布方式刻在球面轴承表面；

步骤七、根据试验前后每个刻痕对应的尺寸计算得到磨损深度，将磨损深度代入步骤三中的计算公式算得磨损体积；

在磨损试验前后，分别测量刻痕的弦长，测量球面轴承表面轮廓的数据，计算每个刻痕的磨损深度，计算公式如下：

式中：L₁为磨损试验前测得圆锥的最大弦长，单位：mm，L₂为磨损试验后测得圆锥的最大弦长，单位：mm，α为刻痕形状圆锥的圆心角，R为球面轴承的半径，单位：mm。

2.根据权利要求1所述的一种基于多孔刻痕法测量大型球面轴承磨损量方法，其特征在于，所述步骤二中，刻痕形状选为圆锥形状。

3.根据权利要求1所述的一种基于多孔刻痕法测量大型球面轴承磨损量方法，其特征在于，根据刻痕个数N，根据m和n与N的关系，计算m和n的数量，确定刻痕的分布。