[发明专利]基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法

权利要求书

1.一种基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、测量元件调试与安装，包括：

轴上电阻应变片的安装：在每个被测轴承端面附近分别安装一电阻应变片组，然后按二片半桥接线法与静态应变仪连接起来；

轴承上电阻应变片的安装：在每个被测轴承相对两侧面分别安装一电阻应变片组，同样采用二片半桥接线法与静态应变仪连接起来；

压力传感器的安装：在每个被测轴承的支座底部分别安装一压力传感器组；

千斤顶与位移传感器的安装：在任一被顶举测量的轴承附近安置好千斤顶，同时在顶举支点对称的位置上装好位移传感器，在其余各轴承上部也分别安装位移传感器；将位移传感器调好零点，这时千斤顶刚刚与轴接触，但不得使轴有丝毫顶起；

S2、进行一次顶举法测量，通过位移传感器记录轴位移量，并同时记录千斤顶相对应液压值；

与此同时，在进行一次顶举法测量的过程中，实时记录各压力传感器数据，以及轴承上电阻应变片的应变值；

S3、进行轴上电阻应变片的电阻应变片法测量，记录各测点应变值；对于轴上电阻应变片进行电阻应变片法测量具体包括以下步骤：

S3.1、盘车转动轴系，使各个测点的两个电阻应变片置于垂直位置；

S3.2、将静态应变仪各测点调零平衡；

S3.3、盘车将轴系旋转90°，测量并记录各测点应变值；

S3.4、盘车转动轴系，使轴系先后转至180°，270°，360°，并分别测量和记录各测点的应变值；

S3.5、反向盘车，使轴系回转至270°，180°，90°，0°，分别测量和记录各测点的应变值；

S4、将各测量数据进行转换，得到对应于同一轴承的不同负荷值；将各测量数据进行转换，包括：

对压力传感器所记录的数据进行转换，将单个轴承下各压力传感器数据值相加求和得到对应轴承负荷值；

对轴的位移量、千斤顶相对应液压值进行数据转换，用液压千斤顶测得轴系测量处的液压值后，根据绘制的顶举曲线求得顶举力，再利用求得的顶举力乘以顶举系数得到所测轴承的实际负荷值；

对轴承上电阻应变片测量的数据进行转换，根据测量得到的应变值计算出测量截面处的弯矩，再转换为轴承实际负荷值；

对电阻应变片测量的数据进行数据处理，具体方法为，根据测量得到的应变值计算出测量截面处的弯矩，最后按梁的力学平衡条件计算出轴承实际负荷值；

S5、将同一轴承的不同负荷值进行基于信任度的模糊融合算法处理得到更加精确的轴承负荷值，由此判断相应轴承负荷是否处在合理范围内。

2.根据权利要求1所述的基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法，其特征在于，步骤S1中，轴上与轴承上每一电阻应变片组均包括主电阻应变片R1和辅电阻应变片R2；轴上电阻应变片的安装位置尽量靠近相应的被测轴承，每一电阻应变片组的主电阻应变片R1和辅电阻应变片R2布置于测量截面相对称的位置上；轴承上电阻应变片的安装位置在每个被测轴承左右两侧面且位于轴下部区域。

3.根据权利要求2所述的基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法，其特征在于，步骤S1中，轴上电阻应变片在轴系各测点贴好后，将轴系按顺、逆时针各转若干圈，以消除贴片时内应力影响。

4.根据权利要求1所述的基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法，其特征在于，步骤S1中，每个被测轴承下的压力传感器组均包括多个压力传感器。

5.根据权利要求1所述的基于顶举工艺的多支撑轴系各轴承负荷位移同步测试方法，其特征在于，所述千斤顶采用液压千斤顶，步骤S2中，所述一次顶举法测量具体包括以下步骤：

S2.1、开始泵油，用千斤顶将轴逐步顶起直到被测轴承与轴颈完全脱空，在轴承脱空后再顶升一段距离，但轴被顶起的高度不得超过轴承间隙；在顶起轴的过程中，通过位移传感器记录轴的上升位移量以及千斤顶相对应液压值；与此同时记录压力传感器值和轴承上电阻应变片的应变值；

S2.2、缓慢泄油，使轴缓慢下降，同样通过位移传感器记录轴的下降位移量以及千斤顶相对应液压值；与此同时记录压力传感器值和轴承上电阻应变片的应变值；直到千斤顶完全不受力，轴回复到原位。