[发明专利]滑动轴承测试系统的动态标定装置及动态标定方法

说明书

技术领域

本发明属于轴承试验装置与方法，具体涉及一种滑动轴承动特性测量中测试系统的动态标定装置及动态标定方法。

背景技术

旋转机械振动和稳定性主要是由滑动轴承动特性参数决定，其设计不当可能引发系统的多种故障甚至完全失效，准确确定滑动轴承的动特性参数是精确预测轴承转子系统的动力学性能的基础。滑动轴承测试系统的动特性参数的测定，通常是采用试验的方法实现。合理的测试系统动态特性参数是保证测量结果精确可靠的前提。在滑动轴承试验中由于测试系统的频率响应函数会直接影响测试结果的准确性，故一般需要对滑动轴承测试系统进行动态标定。

传统的滑动轴承测试系统动态标定一般是采用如下方法实现，即给定一附加质量块，在一端通过力传感器及激振器给予一定的激振，在另一端通过位移传感器获取响应信号，通过数据处理算法得到特定工况下测试系统频率响应函数，以此作为后续数据处理的前提。这种方法的不利之处主要在于标定工况与试验工况的一致性很难保证，且操作困难，难于保证滑动轴承测试结果的准确性与精度。

发明内容

本发明目的在于提供一种高效可靠、简便易行的滑动轴承测试系统的动态标定装置及动态标定方法，利用试验轴承代替附加质量块进行测试系统的动态标定，在相关算法的基础上获得特定工况下测试系统的频率响应函数，为后续测试系统数据处理提供支持，以提高滑动轴承测试结果的准确性与精度。

为了达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种滑动轴承测试系统的动态标定装置，其特征在于，包括浮动设置的试验轴承，与该试验轴承配合的轴及与试验轴承相连接的两个力传感器，沿轴承水平、垂直方向分别布置的四个测量试验轴承相对、绝对位移的位移传感器；所述轴前后两端分别由一个滚动轴承支撑，所述四个位移传感器、两个力传感器都通过信号线连接至数据采集处理系统；所述两个力传感器一端连接至试验轴承，另一端连接至激振器座，该激振器座通过功率放大器连接激振器。

上述方案中，所述试验轴承浮动设置是指试验轴承下方设置有对试验轴承动态加载的波纹管，以及沿试验轴承圆周方向均布设置的四条铁链，通过铁链的张紧力及波纹管的施压综合作用而将试验轴承悬浮于轴上。

一种用前述滑动轴承测试系统的动态标定装置实现滑动轴承测试系统的动态标定的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)在滑动轴承试验台上，将试验轴承居中悬空；

(2)激振器通过功率放大器将不同频率的激振信号传递至试验轴承，实现对试验轴承的激振；

(3)以该试验轴承作为标定的质量块对测试系统进行动态标定：数据采集处理系统采集测试系统中试验轴承所受到的力信号、试验轴承的位移信号，并进行数据处理；

(4)在相关算法的基础上获得特定工况下测试系统的频率响应函数，为后续测试系统数据处理提供支持。

上述方法中，所述将试验轴承的居中悬空的具体做法如下：即在铁链的张紧力作用下，由空气压力机给波纹管加压使试验轴承缓慢浮起，参考沿试验轴承水平、垂直方向配置的四个位移传感器的实时信号，通过调整波纹管压力调整试验轴承位置，使试验轴承与轴物理分离并与轴保持同心。

所述相关算法为：

测试系统频率响应函数为：

H=H2*1H3=XF/H1]]>

其中：H₁为试验轴承质量块系统频率响应函数，H₂为位移传感器系统频率响应函数，H₃为力传感器系统频率响应函数，X代表位移信号，F代表力信号。

本发明与现有技术相比，具有以下优点与突出性效果：通过调节使试验轴承保持与轴的物理分离，以该轴承作为标定的质量块对测试系统进行动态标定，在相关算法的基础上可以获得特定工况下测试系统的频率响应函数，为后续测试系统数据处理提供支持。该装置高效可靠，简便可行，成本低廉，易于推广，可以保持标定工况与实验工况的高度一致性，有利于提高滑动轴承测试结果的准确性与精度。