[发明专利]球形液体动压轴承浮起测量方法

摘要

本发明公开了球形液体动压轴承浮起测量方法，包括以下步骤根据转子、外壳之间的间隙设计测浮环；根据转子、测浮环、外壳估算动压轴承未浮起时电容C、动压轴承浮起时电容C’，以及变化ΔC；根据电容C1、C2、C3、C4、C、C’的大小选择适合量程的电容测量设备；在高速旋转机械启动过程中，使用电容测量设备测量电容值，如果有从未浮起到浮起的电容突变ΔC，则动压轴承浮起正常。本发明利用测浮环完成被测电容由不可测量到可测量的转化，从而实现球形动压轴承的运行状态的监测，能够准确的检测动压轴承的浮起状态，监测效果好。

主权项

球形液体动压轴承浮起测量方法，其球形液体动压轴承包括球轴承(4)和轴承窝(5)，球轴承(4)与转子(1)形成一体，转子(1)外设置有外壳(3)，在转子(1)与外壳(3)之间设置有测浮环(2)，其特征在于：其测量方法包括以下步骤：(ⅰ)根据转子、外壳之间的间隙设计测浮环根据转子(1)的外径Rz、外壳(3)的内径Rk设计测浮环(2)，测浮环(2)的高为L、内径为Rh、外径为Rh’，轴承窝(5)和测浮环(2)上分别设计测点，并连接引出线，(ⅱ)应用平行板电容器公式近似估算球形液体动压轴承浮起时的电容C1，由于球形液体动压轴承的球轴承(4)和轴承窝(5)不是规则的球形，浮起间隙也未知，只关心两极板面积和极间距离，计算公式为：C1=ϵ0ϵrSd]]>式中：ε0为真空绝对介电常数；εr动压轴承润滑油相对介电常数；S为球轴承(4)和轴承窝(5)相对面积；d为球轴承(4)和轴承窝(5)之间距离；应用圆柱形电容器公式，估算转子(1)与测浮环(2)形成的电容C2C2=2πϵ0ϵrLln(Rz/Rh)]]>应用圆柱形电容器公式，估算测浮环(2)与外壳(3)形成的电容C3C3=2πϵ0ϵrLln(Rh,/Rk)]]>未浮起时总电容C相当于C2、C3与杂散电容C4的并联C＝C2+C3+C4浮起时总电容C’相当于相当于C1、C2串联之后与C3和杂散电容C4的并联C′=C1C2(C1+C2)+C3+C4]]>计算总电容变化量ΔC＝C‑C′(ⅲ)根据电容C1、C2、C3、C4、C、C’的大小选择适合量程的电容测量设备(ⅳ)在高速旋转机械启动过程中，使用电容测量设备测量电容值，如果有从未浮起到浮起的电容突变ΔC，则动压轴承浮起正常。