【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴承测量，特别涉及一种基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法。
技术介绍
1、随着航空航天领域，高速发展的新能源车领域对传动系统效率的提高，对轴承的寿命要求也越来越高。其中轴承滚动体与滚道间的相对滑动，即轴承保持架打滑率是影响轴承寿命的重要因素之一，且轴承打滑带来的不良影响也很多，如加速滚动轴承的磨损，破坏滚动轴承的旋转精度，诱发滚动轴承的振动噪声，导致滚动轴承及润滑油温度剧增，从而局部高温破坏润滑油膜，进而缩短滚动轴承寿命，严重影响发动机的安全运行。为此，对轴承保持架的打滑率进行测试是非常有必要的。保持架打滑率测试的关键是确定保持架的瞬时角速度，而传统光学测试中直接对滚动体或保持架测量时容易受到油雾的影响。虽然目前常用的轴承打滑率的测量方法，但其一般都是仅使用实测保持架转速进行计算打滑率，而忽略了轴承内圈的转速波动的影响，从而造成测量误差。
2、例如检索到的现有技术对比文件1，中国专利：公告号cn111487433 b，涉及一种轴承保持架打滑率测量方法及转速测量方法、装置、系统，属于轴承测量
转速测量方法包括：设置一个位置固定的参考点，以及在滚动轴承保持架上设置一个标记点；获取滚动轴承保持架在旋转过程中设定时间内，标记点相对于参考点的相对位置信息；通过相对位置信息确定标记点的运动轨迹；根据运动轨迹确定滚动轴承保持架的运动周期；根据滚动轴承保持架的运动周期得到滚动轴承保持架的实际转速。本专利技术只需对两个点的相对位置信息进行获取，利用了轴承旋转周期性的特点，得到周期性的轨迹，接着利用周期得
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，以提升轴承保持架打滑率的测试精度。
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，包括以下步骤：
4、s1，测量轴承的保持架与内圈的结构参数，使用3d打印机按照所测参数打印类光栅测试环；
5、s2，分别将类光栅测试环黏贴在内圈与保持架上；
6、s3，将轴承安装在轴承实验台，使轴承转动带动类光栅测试环转动，采用两个激光测距仪分别对轴承的内圈和保持架上的类光栅测试环进行距离测试，得到距离信号；
7、s4，对所得距离信号幅值进行去趋势项操作，得到上下对称的距离信号；
8、s5，对去趋势项后的距离信号进行幅值截断处理，得到近似方波；
9、s6，提取近似方波相邻两上升沿处的间隔时间，求得内圈和保持架的实际瞬时角速度，进而根据内圈和保持架的实际瞬时角速度计算得到保持架的打滑率。
10、进一步地，步骤s1中，保持架与的内圈的类光栅测试环上均匀地设有m个突起，相邻两突起之间形成一凹陷结构，步骤s3中，随着轴承运转带动测试环的转动，类光栅测试环的突起与凹陷结构也会随之转动，激光测距仪打到类光栅测试环的突起和凹陷结构上会得到不同的距离信号，通过激光测距仪测量轴承运转过程中激光光束到类光栅测试环距离的变化，并以预设的采样频率进行采样。
11、进一步地，步骤s1中，保持架所对应的类光栅测试环及内圈所对应的类光栅测试环均包括环形的本体，m个突起设于本体的其中一端面上并沿所述本体的周向间隔设置，保持架所对应的类光栅测试环背向突起的端面上对应保持架上的若干螺钉设有若干支座，若干支座分别黏贴在保持架上的若干螺钉处；内圈所对应的类光栅测试环的本体直接黏贴在内圈上。
12、进一步地，步骤s3中，激光测距仪垂直于类光栅测试环安装在试验台上。
13、进一步地，步骤s4中，对所得距离信号幅值进行去趋势项操作时使幅值的零点在信号中间，以便下一步处理。
14、进一步地，步骤s5中，在最大波形幅值的三分之一处截断，截断处作为新波形幅值，得到近似方波。
15、进一步地，步骤s6中，通过公式(1)计算出保持架与内圈的实际瞬时角速度：
16、ω＝2π/m/δt (1)
17、进一步地，步骤s6中，根据保持架的实际瞬时角速度和内圈的实际瞬时角速度计算轴承保持架打滑率，计算公式如下：
18、
19、
20、其中，ωc是轴承保持架的实际瞬时角速度；ωcm是轴承保持架的理论转速；χ是轴承保持架的打滑率；rm是轴承滚子半径；rm是轴承节圆半径；ωi是轴承内圈的实际瞬时角速度。
21、由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：
22、上述基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，通过将激光测距仪测量得到类光栅测试环上的距离信号转化为保持架和内圈的瞬时角速度的变化，最终得到保持架打滑率。本专利技术的优点是：(1)光栅测试环具有较多突起和凹陷，可以获得瞬时角速度和打滑率，其精度高于对比文件1(cn111487433 b)中的两点(一个参考点，一个标记点)测试法；(2)本专利技术的方法充分考虑了保持架与内圈两者转速的波动性，尤其是考虑了内圈转速的波动性，即内圈转速不是固定的理论值，较对比文件1(cn111487433 b)中采用固定内圈转速值计算轴承打滑率更加可靠。由此可见，本专利技术的技术方案克服了传统光学测试中直接对滚动体或保持架测量时油雾对光束传输的影响，也克服了没有考虑轴承内圈转速波动对保持架打滑测量结果的影响，提升轴承保持架打滑率的测试精度。该方法通过同时测试内圈和保持架转速和同步差分原理，可实现滚动轴承打滑的精准测量。
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1.一种基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S1中，保持架与内圈的类光栅测试环上均匀地设有m个突起，相邻两突起之间形成一凹陷结构，步骤S3中，随着轴承运转带动测试环的转动，类光栅测试环的突起与凹陷结构也会随之转动，激光测距仪的激光光束打到类光栅测试环的突起和凹陷结构上会得到不同的距离信号，通过激光测距仪测量轴承运转过程中激光光束到类光栅测试环距离的变化，并以预设的采样频率进行采样。
3.如权利要求2所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S1中，保持架所对应的类光栅测试环及内圈所对应的类光栅测试环均包括环形的本体，m个突起设于本体的其中一端面上并沿所述本体的周向间隔设置，保持架所对应的类光栅测试环背向突起的端面上对应保持架上的若干螺钉设有若干支座，若干支座分别黏贴在保持架上的若干螺钉处；内圈所对应的类光栅测试环的本体直接黏贴在内圈上。
4.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试
5.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S4中，对所得距离信号幅值进行去趋势项操作时使幅值的零点在信号中间，以便下一步处理。
6.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S5中，在最大波形幅值的三分之一处截断，截断处作为新波形幅值，得到近似方波。
7.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S6中，通过公式(1)计算出保持架与内圈的实际瞬时角速度：
8.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤S6中，根据保持架的实际瞬时角速度和内圈的实际瞬时角速度计算轴承保持架打滑率，计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤s1中，保持架与内圈的类光栅测试环上均匀地设有m个突起，相邻两突起之间形成一凹陷结构，步骤s3中，随着轴承运转带动测试环的转动，类光栅测试环的突起与凹陷结构也会随之转动，激光测距仪的激光光束打到类光栅测试环的突起和凹陷结构上会得到不同的距离信号，通过激光测距仪测量轴承运转过程中激光光束到类光栅测试环距离的变化，并以预设的采样频率进行采样。
3.如权利要求2所述的基于同步差分原理的滚动轴承保持架打滑测试方法，其特征在于，步骤s1中，保持架所对应的类光栅测试环及内圈所对应的类光栅测试环均包括环形的本体，m个突起设于本体的其中一端面上并沿所述本体的周向间隔设置，保持架所对应的类光栅测试环背向突起的端面上对应保持架上的若干螺钉设有若干支座，若干支座分别黏贴在保持架上的若干螺钉处；内圈所对应的类光...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，王明春，徐敏敏，高宇，黄俊明，邵毅敏，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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