【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法及系统，属于轴承滚子载荷测量。
技术介绍
1、滚子轴承包括圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承，圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承分别如图1(a)、图1(b)所示，均包括轴承外套1、轴承内套2、轴承滚子3以及滚子保持器4，滚子轴承的径向载荷如图2中的箭头所示，是指从轴承中心垂直于轴承轴心方向指向轴承外套1的载荷。圆柱或圆锥滚子轴承能够承受较大的径向载荷，因此在径向载荷大的场合，包括风电、轧钢等领域得到广泛应用。随着应用载荷越来越大，对轴承可靠性承载能力提出了越来越高的要求，若能在线测量滚子载荷情况，对优化轴承设计、预警轴承故障、预测轴承寿命等应用都能起到很好的作用。
2、申请公布号为cn116447230a的中国专利公布文本公开了一种滚子径向载荷测量方法，但该方案只能测量滚子一个切面上的载荷或者滚子总体平均载荷。在实际使用中，由于使用环境复杂，滚子轴承承受载荷状态多样，滚子所承受的径向载荷沿滚子轴线方向分布不一定均匀，若能测量出滚子径向载荷沿轴线方向的分布，对滚子强度结构设计能提供更全面完整的使用技术要求，更能完善轴承设计，提高轴承的使用寿命。
3、由于轴承承受倾覆力矩的影响或内外套滚道形变的影响造成滚子径向载荷分布不均匀的情况可以概括为三种情况，如图3(a)所示的滚子左侧受力偏重的情况，如图3(b)所示的滚子右侧受力偏重的情况，以及如图3(c)所示的滚子中部受力偏重的情况，图中箭头的大小表示对应位置所受径向载荷的大小，可以看出，滚子轴承的径向载荷并非一定是均匀或者线性变化
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法及系统，用以解决现有技术难以测得滚子轴承径向载荷在轴向上的分布的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
3、本专利技术的一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法的技术方案，在滚子中心径向开设的通孔中沿轴向方向间隔布置若干组径向载荷检测应变片组；实际测量中，将每组径向载荷检测应变片组输出值经过系数修正得到滚子对应位置处承受的径向载荷，根据对应位置处的径向载荷，在滚子轴向尺寸范围内拟合或插值出滚子径向载荷沿轴向的分布。
4、通过本专利技术的方法，能够简单准确的计算出滚子轴承径向载荷在滚子轴向的分布情况，仅需在轴承滚子中布置若干组用于测量径向载荷的应变片组，成本低且应用前景广泛。
5、进一步地，所述系数修正中用到的系数通过标定获得，首先将实际测量中同样的开设有通孔布置有径向载荷检测应变片组的滚子在标定试验台上均匀受压，记录对应各组径向载荷检测应变片组的输出，将各组输出值之和比上对应组径向载荷检测应变片组输出的n倍，得到对应组的标定系数，n为径向载荷检测应变片组的数量；所述标定系数用于与实际测量中各径向载荷检测应变片组的输出值相乘完成系数修正。
6、本专利技术方法对应的标定过程也简单高效，不需要复杂的计算。
7、进一步地，所述径向载荷检测应变片组为3组，分别设置在所述通孔从滚子端面开始沿滚子轴向长度的10％、50％、90％处。
8、进一步地，所述通孔直径小于滚子直径的29％。
9、进一步地，滚子在各个位置处承受的径向载荷相加得到滚子承受的总载荷。
10、本专利技术的一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统的技术方案，包括处理器，所述处理器用于执行实现如下方法的指令：将每组径向载荷检测应变片组输出值经过系数修正得到滚子对应位置处承受的径向载荷，根据对应位置处的径向载荷，在滚子轴向尺寸范围内拟合或插值出滚子径向载荷沿轴向的分布；所述径向载荷检测应变片组在滚子中心径向开设的通孔中沿轴向方向间隔布置若干组。
11、进一步地，所述系数修正中用到的系数通过标定获得，首先将实际测量中同样的开设有通孔布置有径向载荷检测应变片组的滚子在标定试验台上均匀受压，记录对应各组径向载荷检测应变片组的输出，将各组输出值之和比上对应组径向载荷检测应变片组输出的n倍，得到对应组的标定系数，n为径向载荷检测应变片组的数量；所述标定系数用于与实际测量中各径向载荷检测应变片组的输出值相乘完成系数修正。
12、进一步地，所述径向载荷检测应变片组为3组，分别设置在所述通孔从滚子端面开始沿滚子轴向长度的10％、50％、90％处。
13、进一步地，所述通孔直径小于滚子直径的29％。
14、进一步地，滚子在各个位置处承受的径向载荷相加得到滚子承受的总载荷。
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1.一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，在滚子中心径向开设的通孔中沿轴向方向间隔布置若干组径向载荷检测应变片组；实际测量中，将每组径向载荷检测应变片组输出值经过系数修正得到滚子对应位置处承受的径向载荷，根据对应位置处的径向载荷，在滚子轴向尺寸范围内拟合或插值出滚子径向载荷沿轴向的分布。
2.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，所述系数修正中用到的系数通过标定获得，首先将实际测量中同样的开设有通孔布置有径向载荷检测应变片组的滚子在标定试验台上均匀受压，记录对应各组径向载荷检测应变片组的输出，将各组输出值之和比上对应组径向载荷检测应变片组输出的N倍，得到对应组的标定系数，N为径向载荷检测应变片组的数量；所述标定系数用于与实际测量中各径向载荷检测应变片组的输出值相乘完成系数修正。
3.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，所述径向载荷检测应变片组为3组，分别设置在所述通孔从滚子端面开始沿滚子轴向长度的10％、50％、90％处。
4.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量
5.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，滚子在各个位置处承受的径向载荷相加得到滚子承受的总载荷。
6.一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行实现如下方法的指令：将每组径向载荷检测应变片组输出值经过系数修正得到滚子对应位置处承受的径向载荷，根据对应位置处的径向载荷，在滚子轴向尺寸范围内拟合或插值出滚子径向载荷沿轴向的分布；所述径向载荷检测应变片组在滚子中心径向开设的通孔中沿轴向方向间隔布置若干组。
7.根据权利要求6所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统，其特征在于，所述系数修正中用到的系数通过标定获得，首先将实际测量中同样的开设有通孔布置有径向载荷检测应变片组的滚子在标定试验台上均匀受压，记录对应各组径向载荷检测应变片组的输出，将各组输出值之和比上对应组径向载荷检测应变片组输出的N倍，得到对应组的标定系数，N为径向载荷检测应变片组的数量；所述标定系数用于与实际测量中各径向载荷检测应变片组的输出值相乘完成系数修正。
8.根据权利要求6所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统，其特征在于，所述径向载荷检测应变片组为3组，分别设置在所述通孔从滚子端面开始沿滚子轴向长度的10％、50％、90％处。
9.根据权利要求6所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统，其特征在于，所述通孔直径小于滚子直径的29％。
10.根据权利要求6所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量系统，其特征在于，滚子在各个位置处承受的径向载荷相加得到滚子承受的总载荷。
...【技术特征摘要】
1.一种滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，在滚子中心径向开设的通孔中沿轴向方向间隔布置若干组径向载荷检测应变片组；实际测量中，将每组径向载荷检测应变片组输出值经过系数修正得到滚子对应位置处承受的径向载荷，根据对应位置处的径向载荷，在滚子轴向尺寸范围内拟合或插值出滚子径向载荷沿轴向的分布。
2.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，所述系数修正中用到的系数通过标定获得，首先将实际测量中同样的开设有通孔布置有径向载荷检测应变片组的滚子在标定试验台上均匀受压，记录对应各组径向载荷检测应变片组的输出，将各组输出值之和比上对应组径向载荷检测应变片组输出的n倍，得到对应组的标定系数，n为径向载荷检测应变片组的数量；所述标定系数用于与实际测量中各径向载荷检测应变片组的输出值相乘完成系数修正。
3.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，所述径向载荷检测应变片组为3组，分别设置在所述通孔从滚子端面开始沿滚子轴向长度的10％、50％、90％处。
4.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，所述通孔直径小于滚子直径的29％。
5.根据权利要求1所述的滚子径向载荷沿轴向分布的测量方法，其特征在于，滚子在各个位置处承受的径向载荷相加得到滚子承受的总载荷。
6.一种滚子径向...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞永星，白玉格，梅旭东，王明，张文兵，孔国庆，王腾飞，周洁玉，
申请(专利权)人：洛阳乾禾仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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