[实用新型]一种用于滑动轴承刚度测试的电磁式动态标定系统

说明书

技术领域

本实用新型属于滑动轴承测试领域，涉及一种标定系统，特别是一种用于滑动轴承刚度测试的电磁式动态标定系统。

背景技术

滑动轴承刚度识别的过程，实际是通过测试确定激振力与位移之间的关系，求解液膜频响函数的过程。滑动轴承在测试过程中激振力与位移之间的幅值误差和相位误差是造成刚度识别误差大，甚至得到错误结果的根本原因。尤其是相位误差对于滑动轴承刚度识别精度的影响最为突出。因此对滑动轴承刚度识别过程中的仪器系统进行动态标定是提高刚度识别精度的关键技术。

针对提高测试精度这一命题，提出一种在测试结果分析中计入仪器系统误差的精度增长方法。其原因在于：实际测试过程由于仪器系统的有其固有的频响函数，势必影响测试精度，因此测试结果的分析中必须计入仪器系统的影响。通过对仪器系统的标定，确定仪器系统的动态灵敏度及频响范围，为实验数据的深层次处理奠定基础。在传统的仪器移传感器标定中，通常采用两种方法，一是采用简易的悬挂质量法，二是采用专用的动态标定仪。前者操作简易，但在精度方面受到了限制，尤其当操作不正确时经常导致的相关备件（如激振杆）的损坏；后者虽然保证了一定的标定精度，但操作复杂，尤其是费用较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服目前两种传统滑动轴承刚度识别的仪器系统动态标定方法中出现的损坏标定装置和费用过高等难题，提出一种用于滑动轴承刚度测试的电磁式动态标定系统，从而实现电涡流位移传感器的高精度动态标定。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括用于测试轴承系统参数的仪器系统，以及用于标定仪器系统的标定装置；标定装置上均安装有第一力传感器和第一位移传感器，轴承系统上安装有第二力传感器和第二位移传感器，且标定装置和轴承系统上的力传感器和位移传感器分别连接到仪器系统上；

其中，标定装置包括支架，以及安装在支架上的电磁铁；所述电磁铁上缠绕有两组线圈，其中一组线圈连接交流电源，另一组连接直流电源；电磁铁的上方安装有第一力传感器；电磁铁的下方设置有振子，所述振子通过起限位作用的弹性部件连接在支架上；所述振子包括自上而下依次设置的受力块、支撑板以及电涡流感应块；电涡流感应块的下方还设置有用于获取振子位移信息的第一位移传感器；

轴承系统的第二位移传感器安装在轴承座上，激振器通过激振杆将激振力施加在轴承系统上，第二力传感器安装在激振杆上。

上述受力块和第一位移传感器采用粘结的方式固定在支撑板的正中央上。

上述第一、第二力传感器为压电式或压变式测力装置，第一、第二位移传感器为电涡流传感器。

上述电涡流感应块为铁磁性感应块。

上述受力块为硅钢片叠置而成的受力块。

上述支撑板的两端开设有用于安装弹性部件的安装孔。

上述弹性部件为限位弹簧，限位弹簧为螺旋弹簧、涡卷弹簧或蝶型弹簧。

上述支撑板与电涡流感应块之间设置有用于隔离电磁铁和电涡流传感器所产生的磁场的隔磁块。

上述交流电源为正弦激振电源。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设计标定装置来标定用于测量轴承系统的仪器系统，在进行动态标定时，由于电磁铁上缠绕有两组分别连接交流电源和直流电源的线圈，因此可以同时提供动态激振力和稳定悬浮力，故该标定装置可以提供两种工作模式；另外，本实用新型通过弹性部件将振子与支架连接，一方面弹性部件起到了限位作用，另一方面补偿了电磁力造成的系统负刚度，从而使系统稳定运行；最后，本实用新型具有无接触激励特点的电磁激振力方案避免了常规接触式标定方案容易引起激振杆断裂的问题，这种利用电磁悬浮和激振方法的标定方法具有操作简易、精度高等优点。

附图说明

图1是本实用新型标定装置的电磁工作原理图；

图2是本实用新型标定装置的结构示意图；

图3是本实用新型标定方法的流程图。

其中，1为电涡流传感器；2为电涡流感应块；3为隔磁块；4为支撑板；5为质量块；6为限位弹簧；7为电磁铁；8为第一力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：