[发明专利]静压空气轴承动态参数的在线测试方法

权利要求书

1.一种静压空气轴承动态参数的在线测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)安装位移传感器并与测试系统设备连接；

(2)驱动静压空气轴承主轴以两个不同的角速率Ω₁和Ω₂转动，并通过位移传感器测量两个角速率下静压空气轴承的径向位移信号x₁和x₂；

(3)然后将信号x₁和x₂通过信号调理器和数据采集卡传输至数据处理单元内，数据处理单元再根据动态参数识别算法分析计算得到静压空气轴承动态参数。

所述动态参数识别算法中计算静压空气轴承回转误差的计算式为：

|U(f)|＝|X₁(f)-X₂(f)|/π

式中：

f——转速频率；

|U(f)|——回转误差；

|X₁(f)|——位移信号x₁频谱；

|X₂(f)|——位移信号x₂频谱；

所述动态参数识别算法中计算静压空气轴承动刚度的计算式为：

|k|=meΩ2|U(f)|]]>

式中：

|k|——动刚度；

me——剩余动不平衡量；

Ω——转动角速率。

2.根据权利要求1所述的静压空气轴承动态参数的在线测试方法，其特征在于：所述测试系统设备包括信号调理器、数据采集卡、数据处理单元和工控机，所述数据处理单元和所述数据采集卡设置在所述工控机内，所述位移传感器、所述信号调理器、所述数据采集卡和所述数据处理单元顺序连接，且所述位移传感器的探测头与所述静压空气轴承的轴承测试面垂直。

3.根据权利要求2所述的静压空气轴承动态参数的在线测试方法，其特征在于：

所述位移传感器为电容测微仪，用于测量不同转速下所述静压空气轴承沿所述位移传感器轴向的动态位移；

所述信号调理器为所述位移传感器的信号处理单元，用于对所述位移传感器信号进行放大、变换及抗阻匹配处理；

所述数据采集卡为模拟信号采集记录仪，用于对所述信号调理器中的模拟信号进行模数转换、采集和记录；

所述工控机为所述数据采集卡和数据处理单元的载体；

所述数据处理单元，用于对不同转速下的所述位移传感器测量的信号进行处理和分析，并根据步骤(3)中的动态参数识别算法的计算式计算出所述静压空气轴承的动刚度和回转误差。