[发明专利]一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法

权利要求书

1.一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法，其特征在于：方法包括如下步骤：

步骤一、在超重力离心机的主轴(1)在上部、中部和下部分别安装有滑动轴承，各个滑动轴承设置有轴瓦，在不同滑动轴承的轴瓦处布置力传感器，

步骤二、进行离心机试验，实时采集每个滑动轴承的轴瓦上的力传感器的荷载力数据，获得荷载时程曲线；

步骤三、建立轴瓦系局部极坐标系和离心机整体笛卡尔坐标系两个坐标系统，依据荷载时程曲线和设置的坐标系统合成每个滑动轴承的总支座反力；

步骤四、根据每个滑动轴承实时的总支座反力得到超重力离心机的动不平衡力；

步骤五、校核整个超重力离心机的动不平衡力以及滑动轴承的工作性能，实现超重力离心机的滑动轴承不平衡力监测。

2.根据权利要求1所述的一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法，其特征在于：所述的方法步骤三中，每个滑动轴承建立相同的轴瓦系局部极坐标系：滑动轴承轴瓦系的轴瓦沿着主轴的圆周间隔均布，选取任一个轴瓦标号为1，剩余的轴瓦按照逆时针方向顺次标号为2，3，4…，选择主轴横截面的圆心为极坐标系的原点，规定原点到1号轴瓦的方向为极坐标系的极轴方向，记为x轴，且该极坐标系以逆时针转过的角度为坐标系角度的正方向；设置超重力离心机整体笛卡尔坐标系：选择离心机整体笛卡尔坐标系的原点是下部滑动轴承横截面的圆心，离心机整体笛卡尔坐标系的X轴与该滑动轴承轴瓦系局部极坐标系的x轴重合，离心机整体笛卡尔坐标系的Z轴与离心机主轴中心线重合，方向为下滑动轴承指向上滑动轴承的方向，离心机整体笛卡尔坐标系的Y轴通过右手法则由Z轴和X轴唯一确定。

3.根据权利要求1所述的一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法，其特征在于：所述的步骤二中，每个荷载时程曲线是力传感器所监测的力随着时间t不断变化的曲线，表达为q_i(t)。

4.根据权利要求3所述的一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法，其特征在于：所述的步骤三中，针对每个滑动轴承均进行以下处理获得各个滑动轴承的总支座反力：依据滑动轴承中每个轴瓦上的力传感器(7)的荷载时程曲线合成该滑动轴承的总支座反力：

其中，Q(t)代表滑动轴承的总支座反力，Q_X(t)表示滑动轴承的总支座反力在离心机整体笛卡尔坐标系下沿着X方向的分量，Q_Y(t)表示滑动轴承的总支座反力在离心机整体笛卡尔坐标系下沿着Y方向的分量；i表示滑动轴承处的轴瓦上的力传感器的序数，n代表滑动轴承处的轴瓦上的力传感器总数量，ηi代表滑动轴承中第i个轴瓦处的力传感器(7)在轴瓦系局部极坐标系中转过的角度，γQ代表总支座反力在离心机整体笛卡尔坐标系的方位角；t表示时间。

5.根据权利要求1所述的一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法，其特征在于：所述的步骤四中，根据三个滑动轴承实时的总支座反力Q(t)得到超重力离心机的动不平衡力F(t)，表达如下：

Q_A(t)+Q_B(t)+Q_C(t)＝F(t)

其中，Q_A(t)、Q_B(t)、Q_C(t)分别表示主轴(1)下部、中部和上部的滑动轴承获得的总支座反力。