一种轴承单元振动测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种轴承单元振动测试方法及系统，属于轴承检测技术领域。对待测轴承单元进行振动检测，获取其振动信号，并将振动信号转换为数字信号，对数字信号进行VMD分解，得到多个限带内蕴模态函数，计算各限带内蕴模态函数的功率谱能量，当各限带内蕴模态函数中，功率谱能量最大的限带内蕴模态函数的阶次大于设定阶次，则该待测轴承单元存在磨损类缺陷；或者，若各限带内蕴模态函数中，有一个限带内蕴模态函数能量大于设定阈值，则该待测轴承单元存在磨损类缺陷。采用本发明专利技术，可以快速、批量对轴承单元进行检测，减少检测的时间。减少检测的时间。减少检测的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承单元振动测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种轴承单元振动测试方法及系统，属于轴承检测


技术介绍

[0002]要获得长寿命、高性能的航天器姿态控制系统的惯性执行机构，其关键技术之一是获得摩擦磨损低、运行可靠的轴承单元旋转支撑系统。轴承单元采用“一次性稀油润滑”且终生免维护，微小的缺陷就有可能导致航天器惯性执行机构性能下降，严重时可能导致航天器任务失败。振动可有效反应轴承单元运转的综合特性，对轴承单元早期微小缺陷十分敏感，通过振动测试可以在轴承单元不解体、不停机的情况下，通过振动信息参数，了解和掌握轴承单元运行状态，对轴承单元振动性能进行评判，确定其整体或局部是否正常，发现早期缺陷，及时排除隐患，有助于增强航天器的可靠性。
[0003]然而，航天器惯性执行机构的轴承单元使用工况为低速轻载，其主要失效形式为磨损失效，轴承表面磨损后产生的振动同正常轴承的振动具有相同的性质，即两者都是无规则的，随机性较强，因此对于这类早期缺陷的振动性能判别提出了很大的挑战。
[0004]对于一般类应用机械，由于磨损不会马上引起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承单元振动测试方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取待测轴承单元转动时的振动信号，并将振动信号转换为数字信号；2)对所述数字信号进行变分模态分解，得到第一设定阶次的限带内蕴模态函数；3)计算各阶次限带内蕴模态函数的功率谱能量；4)若功率谱能量最大的限带内蕴模态函数的阶次大于第二设定阶次，则该待测轴承单元存在磨损类缺陷；所述第二设定阶次小于第一设定阶次；或者若存在某一阶次的限带内蕴模态函数的功率谱能量大于设定阈值，则该待测轴承单元存在磨损类缺陷。2.根据权利要求1所述的轴承单元振动测试方法，其特征在于，所述第一设定阶次为5或6，所述第二设定阶次为4。3.根据权利要求1所述的轴承单元振动测试方法，其特征在于，步骤2)中，对所述数字信号滤波降噪后进行变分模态分解；对所述数字信号滤波降噪的方法为：剔除采样频率小于50Hz的干扰信号和大于10000Hz的失真信号。4.根据权利要求1所述的轴承单元振动测试方法，其特征在于，步骤4)中，所述设定阈值为3000mv2‑
6000mv2。5.根据权利要求1所述的轴承单元振动测试方法，其特征在于，步骤3)中，计算各阶次限带内蕴模态函数的功率谱能量的方法为：对各阶次的限带内蕴模态函数进行功率谱分析，得到各阶次限带内蕴模态函数的功率谱S(f
i
)，根据公式计算各阶次限带内蕴模态函数的功率谱能量；式中，E为对应各阶次限带内蕴模态函数的功率谱能量，i为采样点，0≤i≤n，n采样点数，f
i
为采样频率。6.一种轴承单元振动测试系统，其特征在于，包括用于使待测轴承单元转动的轴承单元振动测试装置和与所述轴承单元振动测试装置连接的上位机；所述上位机执行指令，以实现权利要求1～5任一项所述的轴承单元振动测试方法。7.根据权利要求6所述的轴承单元振动测试系统，其特征在于，所述轴承单元振动测试装置包括：真空箱(2)，其内设有内圈支撑轴(20)和外圈支撑架(31)；所述内圈支撑轴(20)，用于固定装配待检测轴承单元(9)的内圈；所述外圈支撑架(31)，用于固定装配待检测检测单元的外圈；所述内圈支撑轴和外圈支撑架(31)中，一个为固定件，另一个为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏飞，王春艳，徐俊，廖辉，杨虎，王雅梦，黄玥莹，
申请(专利权)人：洛阳轴承研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：