【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速滚动轴承保持架光纤测速装置及测速方法。属于轴承测速及运行状态监测领域。
技术介绍
航空发动机的主轴轴承经常运行于高速轻载工况下,是滚动轴承在极端苛刻及特殊工况下应用的典型代表。航空轴承由于高速、高温的工况条件,其失效形式有别于常规轴承,其中打滑是引起高速轻载航空轴承失效和故障最常见的原因之一。高速滚动轴承运行过程中发生的打滑现象会引起轴承内圈和滚动体表面的磨损和早期失效,这会对滚动轴承的正常工作产生极大的影响。高速滚动轴承中,在轻载或者过量的润滑条件下,由于受到惯性力的影响,会造成滚动体与套圈滚道各自接触点的线速度存在差异,此时,将在两接触体之间出现滑动现象,该现象即为打滑。如果高速运行的轴承发生打滑现象,会导致滚动体与内外圈滚道之间产生很大的剪应力,破坏两接触面之间的润滑膜,从而使滚动体与滚道直接接触,进而产生蹭伤,甚至引起两者之间的高温灼伤,导致轴承的打滑失效。在轴承运行过程中,随着径向载荷的减小,转动速度的升高,滚动体数目的增多,由于受到离心力的作用,使得作用于每个滚动体的摩擦拖曳力减小,保持架的滑差率增大。因此,保持架的转速可以表征轴承运行状态,特别是轴承存在滑动的运行状态。目前的发展现状:现有的轴承保持架的转速测量主要有磁化滚动体、放置放射源、加装辅助部件、腐蚀镀层、脉动信号分析等方法。但是磁化滚动体仅适用于低速、低精度场合,磁场会使高速、高精度的轴承的磨损碎片聚合,导致磨损加 ...
【技术保护点】
内外圈同时转动的高速滚动轴承保持架光纤测速装置,其特征在于,它包括显示器(1)、计数器(2)、光纤放大器(3)、发射端光纤(4)、接收端光纤(5)、排布光纤(6)、外圈安装工装(7)、滚动轴承(8)、外圈拖动装置(9)、内圈拖动装置(10)、1号测速装置(11)、2号测速装置(12)、收发端固定装置(13)、一号轴(14)和二号轴(15),外圈安装工装(7)上设置有多个通孔,该多个通孔以外圈安装工装(7)的中心为圆心沿圆周方向均匀分布,每个通孔内嵌入有一根光纤,构成排布光纤(6),所述排布光纤(6)、外圈安装工装(7)和滚动轴承(8)均设置在收发端固定装置(13)内,一号轴(14)和外圈安装工装(7)连接为一体,二号轴(15)连接滚动轴承(8)内圈,发射端光纤(4)、排布光纤(6)和接收端光纤(5)同轴放置,一号轴(14)和二号轴(15)同轴放置,且一号轴(14)和二号轴(15)的轴向与发射端光纤(4)、排布光纤(6)和接收端光纤(5)的轴向平行,外圈拖动装置(9)用于带动一号轴(14)旋转,1号测速装置(11)用于测量外圈拖动装置(9)的转速,内圈拖动装置(10)用于带动二号轴(15 ...
【技术特征摘要】
1.内外圈同时转动的高速滚动轴承保持架光纤测速装置,其特征在于,它包括显示器
(1)、计数器(2)、光纤放大器(3)、发射端光纤(4)、接收端光纤(5)、排布光纤(6)、
外圈安装工装(7)、滚动轴承(8)、外圈拖动装置(9)、内圈拖动装置(10)、1号测速装
置(11)、2号测速装置(12)、收发端固定装置(13)、一号轴(14)和二号轴(15),
外圈安装工装(7)上设置有多个通孔,该多个通孔以外圈安装工装(7)的中心为圆
心沿圆周方向均匀分布,每个通孔内嵌入有一根光纤,构成排布光纤(6),
所述排布光纤(6)、外圈安装工装(7)和滚动轴承(8)均设置在收发端固定装置(13)
内,一号轴(14)和外圈安装工装(7)连接为一体,二号轴(15)连接滚动轴承(8)内
圈,发射端光纤(4)、排布光纤(6)和接收端光纤(5)同轴放置,一号轴(14)和二号
轴(15)同轴放置,且一号轴(14)和二号轴(15)的轴向与发射端光纤(4)、排布光纤
(6)和接收端光纤(5)的轴向平行,
外圈拖动装置(9)用于带动一号轴(14)旋转,1号测速装置(11)用于测量外圈拖
动装置(9)的转速,内圈拖动装置(10)用于带动二号轴(15)旋转,2号测速装置(12)
用于测量内圈拖动装置(10)的转速,
光纤放大器(3)产生的光信号经发射端光纤(4)发出,透过外圈安装工装(7)上的
排布光纤(6)散射形成稳定的光斑,稳定的光斑透过滚动轴承(8)保持架和内外圈之间
的缝隙被接收端光纤(5)接收,通过光纤放大器(3)接收接收端光纤(5)的光信号,将
光信号进行放大处理后产生的脉冲信号传递给计数器(2),计数器(2)的显示信号输出端
连接显示器(1)的显示信号输入端。
2.根据权利要求1所述的内外圈同时转动的高速滚动轴承保持架光纤测速装置,其特
征在于,它还包括供电电源,供电电源用于给整个测试装置供电。
3.根据权利要求1所述的内外圈同时转动的高速滚动轴承保持架光纤测速装置实现的
测速方法,其特征在于,它包括以下步骤:
外圈拖动装置(9)用于带动一号轴(14)旋转,内圈拖动装置(10)用于带动二号轴
(15)旋转,
光纤放大器(3)发出的光信号经发射端光纤(4)发出,透过外圈安装工装(7)上的
排布光纤(6)散射形成稳定的光斑,稳定的光斑透过滚动轴承(8)保持架和内外圈之间
的缝隙...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑德志,束坤,王黎钦,古乐,赵小力,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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