高速輕載航空軸承打滑監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、軸承是旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備中最關(guān)鍵的零部件之一，其穩(wěn)定可靠運行關(guān)乎人們的生命財產(chǎn)安全。航空軸承由于其應(yīng)用環(huán)境和使用工況的特殊性，對航空運輸安全和國防軍隊建設(shè)都至關(guān)重要。打滑是高速輕載航空軸承運行過程中最常見的失效形式之一，一旦發(fā)生打滑會對航空軸承的穩(wěn)定運行產(chǎn)生極大的威脅。但是由于缺乏有效的保持架實際轉(zhuǎn)速和內(nèi)圈溫度監(jiān)測方法，使得對打滑的監(jiān)測及其對軸承溫度影響的研究相對困難。與此同時，現(xiàn)代航空工業(yè)的飛速發(fā)展，對軸承的運轉(zhuǎn)提出了更高的要求，這使得對打

2、滑研究的要求日益迫切。本文利用新型傳感器件和通訊傳輸技術(shù)，實現(xiàn)了對保持架實際轉(zhuǎn)速和內(nèi)圈溫度的測量，通過 VB等編程軟件對其進(jìn)行集成，實現(xiàn)了對軸承打滑和溫度的綜合監(jiān)測，并對打滑引起的軸承溫度變化進(jìn)行了初步探究分析，為打滑研究提供了重要的監(jiān)測手段和方法。
　　首先，使用光纖傳感器實現(xiàn)了對內(nèi)外圈同時旋轉(zhuǎn)的滾動軸承保持架轉(zhuǎn)速的測量。通過排布光纖的方法，將發(fā)射端光源轉(zhuǎn)移到保持架的一端，從而解決了外圈配合工裝的阻礙，實現(xiàn)了滾動體公轉(zhuǎn)，即保持架

3、轉(zhuǎn)速到脈沖信號的轉(zhuǎn)化，通過計數(shù)脈沖信號便得到保持架的實際轉(zhuǎn)速。搭建模擬試驗裝置驗證了該原理和方法的可行性，為其實際應(yīng)用提供了理論和實踐基礎(chǔ)。
　　然后，利用無線數(shù)字技術(shù)，結(jié)合熱電阻實現(xiàn)對內(nèi)圈溫度的接觸測量和信號傳輸。使用薄膜熱電阻組成溫度信號轉(zhuǎn)化及放大模擬電路，將溫度變化轉(zhuǎn)化為輸出電壓的變化。利用單片機實現(xiàn)對輸出電壓的采集和模數(shù)轉(zhuǎn)化，并控制無線傳輸模塊發(fā)送和接收數(shù)字信號。通過單片機與上位機之間的通信，將接收到的數(shù)字信號傳輸給上位機

4、，應(yīng)用VB程序?qū)崿F(xiàn)溫度的顯示。
　　最后，研制滾動軸承打滑及溫度綜合監(jiān)測試驗臺，檢驗上述兩種測量方法的可行性，探究打滑對軸承溫度的影響。利用光纖傳感器測量保持架的實際轉(zhuǎn)速，通過計算得到打滑率，利用無線測溫裝置測量內(nèi)圈溫度，使用VB編寫滾動軸承打滑及溫度綜合監(jiān)測軟件，實現(xiàn)了軟件集成及實時監(jiān)測。通過分析打滑率和溫度的變化，實現(xiàn)對打滑及其對軸承溫度影響的探究。試驗驗證了利用光纖傳感器進(jìn)行打滑監(jiān)測，以及利用無線數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)圈溫度測量的可