[实用新型]滑动轴承全油膜分布图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采集滑动轴承油膜分布图像的装置，特别是一种滑动轴承全油膜分布图像采集装置，可用于动载油膜分布机理研究。

技术背景

随着火力发电的广泛应用，人们对大型火电机组的安全性和稳定性要求越来越高，进而对轴承性能有了更高的要求，对轴承油膜分布机理的研究也逐渐深入。目前，人们对于动载轴承油膜机理的研究还是不完善的。虽然许多研究者对此进行了较深入的理论研究，但还缺乏有力的实验验证。就油膜分布图像而言，以前人们常常分别采集轴承油膜局部图像，即拍摄油膜上游区和下游区的照片，如图5所示，然后合成一起研究油膜分布机理，但此类图像上游区和下游区并不是同一时刻拍摄的，亦不是同一旋转周期拍摄的，因而不能精确体现动态油膜分布情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种滑动轴承全油膜分布图像采集装置，能动态采集滑动轴承360°整圆周全油膜图像，更有利于研究动载油膜分布机理。

为了达到上述目的，本实用新型的构思是：

滑动轴承的动载采用动偏心量来实现，即把带有一定偏心量的实验轴颈用调节螺钉固定在主轴上，并在其端面上安装一个指针，随轴颈一起旋转，指示最大动偏心所在的位置；悬臂梁式结构的有机玻璃轴承套安装在轴承座上，其有机玻璃端盖上刻有0°-360°范围的圆周角度。侧面削平的45°内圆锥形反射镜削平端放置在基座上，并套在轴承套外，调节其高度使其中心与轴承套中心重合。当轴颈旋转时，有机玻璃轴承套和轴颈之间的油膜空穴分布情况被45°反射镜平行反射出来，此时可通过高速CCD进行图像采集，并输入到计算机里，然后可以保存、显示以及后处理。当需要改变动偏心量时，可通过调调节螺钉改变。轴颈不同转速以及换成其它偏心量的轴颈时，轴承油膜分布情况不同，调节灯具灯光以及高速CCD焦距，以获得理想的图像效果。

根据上述的构思，本实用新型采用下述技术方案：

一种滑动轴承全油膜分布图像采集装置，包括旋转主轴及构成滑动轴承的轴颈和轴承套，其特征在于：

1)所述的轴颈为带有有效偏心量的实验轴颈，通过调节螺钉固定套装在旋转主轴上；

2)所述的轴承套为有机玻璃轴承套，以悬臂梁式结构安装在滑动轴承座上，使其伸出段与实验轴颈构成的滑动轴承伸出滑动轴承座的侧端面之外；

3)在滑动轴承外围套装着一个固定于基座的45°内圆锥形反射镜；

4)在旋转主轴后方，安装高速CCD摄像机，其输出连接至计算机。

上述的实验轴颈为带有凸缘的圆套环，其凸缘的较小外圆与构成滑动轴承轴颈的较大外圆之间有有效偏心量；凸缘上有安装调节螺钉的螺孔。

上述的实验轴颈端面上安装一个指针；在所述的有机玻璃轴承套端面安装一个有机玻璃端盖，并在有机玻璃端盖上刻有0°-360°范围的圆周角度。

上述的45°内圆锥形反射镜的外圆上有削平面与基座上台面贴合安装，使反射镜内圆锥中心线与旋转主轴中心线重合。

上述的高速CCD摄像机上装有环形灯具照射滑动轴承。

上述的旋转主轴连接一个电动机而由两个滚动轴承支承构成悬臂式结构，两个滚动轴承的轴承座固定在基座上。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：

本实用新型采用悬臂式结构使整个滑动轴承伸出轴承座侧面之外，然后轴承套为有机玻璃制品能观察到油膜状况，再以45°内圆锥形反射镜将其反射到高速CCD摄像机，可以采集动载滑动轴承全油膜图像，图像清晰可靠，且刻定量地显示油膜气穴分布情况。本实用新型结构简单，易于制造和使用。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为图1示例的偏心轴颈三维示意图。

图3为图1示例的有机玻璃端盖上0°-360°刻度示意图。

图4为图1示例的侧面削平的45°内圆锥形反射镜结构示意图，图中(a)图为主视图，(b)图为(a)图中A-A处剖面图。

图5为已有技术的采集上、下游区合成后的滑动轴承油膜图像照片图。

图6为图1示例采集的滑动轴承全油膜图像的照片图。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例详述如下：

参见图1，本滑动轴承全油膜分布图像采集装置包括旋转主轴2及构成滑动轴承的轴颈和轴承套，其特征在于：

1)所述的轴颈为带有有效偏心量的实验轴颈4，通过调节螺钉8固定套装在旋转主轴2上；