CN111766065A - 一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法,其中,装置包括:伺服电机、转轴、滑动轴承座、油箱、分油阀以及接油盒;伺服电机的输出轴通过联轴器与转轴的一端同轴连接,转轴穿过滑动轴承座,滑动轴承座通过轴承套与转轴相连;油箱与分油阀通过第一油管相连通,分油阀通过第二油管与滑动轴承座上的注油口相连通,注油口与滑动轴承座的内部相连通,接油盒设置在滑动轴承座上,接油盒底部的出油口通过第一回油管回接至油箱内,分油阀与油箱之间还设置有第二回油管。该装置克服现有技术中在滑动轴承工作过程中无法准确的补捉到油膜涡动的现象产生,而实际工作的油膜涡动往往采集的数据不够准确,且难以采集的问题。

Description

一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法
技术领域
本发明涉及滑动轴承检测技术领域,具体地,涉及一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法。
背景技术
滑动轴承因其结构简单,制造方便,寿命长,运行平稳等优点而得到广泛的使用,但同时也出现了由于动力失衡所产生的油膜涡动和油膜振荡等问题。如何出现油膜涡动和油膜振荡以及如何避免一直是大量研究人员重点研究的方向。
现有技术中在滑动轴承工作过程中无法准确的补捉到油膜涡动的现象产生,而实际工作的油膜涡动往往采集的数据不够准确,且难以采集。
因此,提供一种在使用过程中能够真实的模拟实验效果,为研究数据的采集提供便利,可以准确的补捉到油膜涡动的现象,从而准确采集油膜涡动的数据,为后续油膜涡动和油膜振荡等问题的研究提供数据支持的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的是克服现有技术中在滑动轴承工作过程中无法准确的补捉到油膜涡动的现象产生,而实际工作的油膜涡动往往采集的数据不够准确,且难以采集的问题,从而提供一种在使用过程中能够真实的模拟实验效果,为研究数据的采集提供便利,可以准确的补捉到油膜涡动的现象,从而准确采集油膜涡动的数据,为后续油膜涡动和油膜振荡等问题的研究提供数据支持的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,所述装置包括:伺服电机、转轴、滑动轴承座、油箱、分油阀以及接油盒;
所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述转轴的一端同轴连接,所述转轴穿过所述滑动轴承座,所述滑动轴承座通过轴承套与所述转轴相连;所述油箱与所述分油阀通过第一油管相连通,所述分油阀通过第二油管与所述滑动轴承座上的注油口相连通,所述注油口与所述滑动轴承座的内部相连通,所述接油盒设置在所述滑动轴承座上,对所述滑动轴承座上漏出的润滑油进行收集,所述接油盒底部的出油口通过第一回油管回接至所述油箱内,所述分油阀与所述油箱之间还设置有第二回油管。
优选地,所述装置还包括:转子和陪测轴承座;
所述转轴远离所述伺服电机的另一端通过轴承固定环设置在所述陪测轴承座中;
所述转轴位于所述陪测轴承座与所述滑动轴承座之间的中部设置有所述转子。
优选地,所述装置还包括:基座;
所述伺服电机、所述滑动轴承座以及所述分油阀分别设置在所述基座的上表面,所述油箱设置在所述基座的下表面。
优选地,所述基座的下表面还设置有多个支撑脚。
优选地,每根所述支撑脚的底端都设置有吸盘。
优选地,所述基座的下表面还设置有油泵,所述油泵与油箱上的出油口相连。
本发明还提供了一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测方法,所述方法包括:
利用油泵将油箱中的润滑油抽出至所述分油阀中;
通过所述分油阀按照预设分配量将润滑油从所述注油口向所述滑动轴承座内部注入润滑油;
所述油泵持续工作预定时间后,启动所述伺服电机驱动转轴转动;
调节所述伺服电机的转速使得所述转子平稳运行;
对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测。
优选地,所述对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测包括:
利用位移传感器对所述滑动轴承座的位移进行检测。
优选地,所述方法还包括:
利用接油盒对所述滑动轴承座中溢出的润滑油进行收集。
根据上述技术方案,本发明提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置在使用时的有益效果为:能够真实的模拟实验效果,为研究数据的采集提供便利,可以准确的补捉到油膜涡动的现象,从而准确采集油膜涡动的数据,为后续油膜涡动和油膜振荡等问题的研究提供数据支持。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明;而且本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置的结构示意图;
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置的侧视图;
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置的俯视图;
图4是本发明的一种优选的实施方式中提供的滑动轴承座的结构示意图;
图5是本发明的一种优选的实施方式中提供油膜涡动和油膜振动故障信号检测方法的流程图。
附图标记说明
1伺服电机 2联轴器
3转轴 4滑动轴承座
5轴承套 6接油盒
7转子 8陪测轴承座
9轴承固定环 10分油阀
11基座 12吸盘
13油泵 14油箱
15注油口 16出油口
17支撑脚
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位,或为本领域技术人员理解的俗称,而不应视为对该术语的限制。
如图1-4所示,本发明提供了一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,所述装置包括:伺服电机1、转轴3、滑动轴承座4、油箱14、分油阀10以及接油盒6;
所述伺服电机1的输出轴通过联轴器2与所述转轴3的一端同轴连接,所述转轴3穿过所述滑动轴承座4,所述滑动轴承座4通过轴承套5与所述转轴3相连;所述油箱14与所述分油阀10通过第一油管相连通,所述分油阀10通过第二油管与所述滑动轴承座4上的注油口15相连通,所述注油口15与所述滑动轴承座4的内部相连通,所述接油盒6设置在所述滑动轴承座4上,对所述滑动轴承座4上漏出的润滑油进行收集,所述接油盒6底部的出油口16通过第一回油管回接至所述油箱14内,所述分油阀10与所述油箱14之间还设置有第二回油管。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述装置还包括:转子7和陪测轴承座8;所述转轴3远离所述伺服电机1的另一端通过轴承固定环9设置在所述陪测轴承座8中;所述转轴3位于所述陪测轴承座8与所述滑动轴承座4之间的中部设置有所述转子7。
在上述方案中,所述轴承固定环9对所述转轴3起到限位的作用,使得所述转轴3的端部在转动过程中不会从所述陪测轴承座8上脱落,所述轴承固定环9随着所述转轴3的转动而转动。所述陪测轴承座8可以提高检测装置的稳定性。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述装置还包括:基座11;所述伺服电机1、所述滑动轴承座4以及所述分油阀10分别设置在所述基座11的上表面,所述油箱14设置在所述基座11的下表面。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述基座11的下表面还设置有多个支撑脚17;每根所述支撑脚17的底端都设置有吸盘12。
在上述方案中,所述支撑脚17可以使得所述基座11的下方空余空间可以容纳一些工件,例如油箱等;而且设置在下表面可以对其进行一定的保护,另一方便所述吸盘12可以将装置固定在工作台或者地面上,以提高装置的稳定性,防止在工作过程中发生晃动甚至移动的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述基座11的下表面还设置有油泵13,所述油泵13与油箱14上的出油口相连。
在上述方案中,本发明提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置的工作原理为:先油泵13开始工作将油箱14内的润滑油抽出,然后将润滑油输出到分油阀10当中去,通过分油阀10可以自由的分配油量的大小,分油阀10再将润滑油输出到滑动轴承座4,滑动轴承座4上方的注油口15保证了润滑油能够平稳顺利的流入滑动轴承内,保证滑动的顺利工作。分油阀10的一端再接入油箱14,保证在润滑油流速过快的时候能够使得润滑油不会再接油盒6当中溢出来,接油盒6的出油口与油,14连接,使得润滑油从上方流下时能够再次回到油箱14中,保证了供油装置能够持续的工作,不会出现油泵空抽的情况。当油泵工作后的一段时间大约为30秒左右,可以根据不同的需求进行调整,伺服电机1开始运转,通过联轴器2来带动转轴3转动,当转轴3开始进行旋转运动,由于转速的变化,转子7旋转从而带来的振幅也就更加明显,随着转速的升高,转子在达到一定转速后,会变为平稳运行。这时滑动轴承座内部的润滑油出现油膜涡动和油膜振动的现象。本装置通过以上装置连接运作保证真实的模拟出油膜涡动油膜振动现象,为研究旋转机械的现场测试和模型实验中油膜涡动和油膜振荡提供了有力的数据支持。
如图5所示,本发明还提供了一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测方法,所述方法包括:
利用油泵13将油箱14中的润滑油抽出至所述分油阀10中;
通过所述分油阀10按照预设分配量将润滑油从所述注油口15向所述滑动轴承座4内部注入润滑油;
所述油泵13持续工作预定时间后,启动所述伺服电机1驱动转轴3转动;
调节所述伺服电机1的转速使得所述转子7平稳运行;
对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测包括:
利用位移传感器对所述滑动轴承座4的位移进行检测。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述方法还包括:
利用接油盒6对所述滑动轴承座4中溢出的润滑油进行收集。
根据上述方案,本发明提供的油膜涡动和油膜振动故障信号检测方法的工作原理为:先油泵13开始工作将油箱14内的润滑油抽出,然后将润滑油输出到分油阀10当中去,通过分油阀10可以自由的分配油量的大小,分油阀10再将润滑油输出到滑动轴承座4,滑动轴承座4上方的注油口15保证了润滑油能够平稳顺利的流入滑动轴承内,保证滑动的顺利工作。分油阀10的一端再接入油箱14,保证在润滑油流速过快的时候能够使得润滑油不会再接油盒6当中溢出来,接油盒6的出油口与油,14连接,使得润滑油从上方流下时能够再次回到油箱14中,保证了供油装置能够持续的工作,不会出现油泵空抽的情况。当油泵工作后的一段时间大约为30秒左右,可以根据不同的需求进行调整,伺服电机1开始运转,通过联轴器2来带动转轴3转动,当转轴3开始进行旋转运动,由于转速的变化,转子7旋转从而带来的振幅也就更加明显,随着转速的升高,转子在达到一定转速后,会变为平稳运行。这时滑动轴承座内部的润滑油出现油膜涡动和油膜振动的现象。本装置通过以上装置连接运作保证真实的模拟出油膜涡动油膜振动现象,为研究旋转机械的现场测试和模型实验中油膜涡动和油膜振荡提供了有力的数据支持。
综上所述,本发明提供的一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置和方法克服现有技术中在滑动轴承工作过程中无法准确的补捉到油膜涡动的现象产生,而实际工作的油膜涡动往往采集的数据不够准确,且难以采集的问题。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述装置包括:伺服电机(1)、转轴(3)、滑动轴承座(4)、油箱(14)、分油阀(10)以及接油盒(6);
所述伺服电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与所述转轴(3)的一端同轴连接,所述转轴(3)穿过所述滑动轴承座(4),所述滑动轴承座(4)通过轴承套(5)与所述转轴(3)相连;所述油箱(14)与所述分油阀(10)通过第一油管相连通,所述分油阀(10)通过第二油管与所述滑动轴承座(4)上的注油口(15)相连通,所述注油口(15)与所述滑动轴承座(4)的内部相连通,所述接油盒(6)设置在所述滑动轴承座(4)上,对所述滑动轴承座(4)上漏出的润滑油进行收集,所述接油盒(6)底部的出油口(16)通过第一回油管回接至所述油箱(14)内,所述分油阀(10)与所述油箱(14)之间还设置有第二回油管。
2.根据权利要求1所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述装置还包括:转子(7)和陪测轴承座(8);
所述转轴(3)远离所述伺服电机(1)的另一端通过轴承固定环(9)设置在所述陪测轴承座(8)中;
所述转轴(3)位于所述陪测轴承座(8)与所述滑动轴承座(4)之间的中部设置有所述转子(7)。
3.根据权利要求1所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述装置还包括:基座(11);
所述伺服电机(1)、所述滑动轴承座(4)以及所述分油阀(10)分别设置在所述基座(11)的上表面,所述油箱(14)设置在所述基座(11)的下表面。
4.根据权利要求5所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述基座(11)的下表面还设置有多个支撑脚(17)。
5.根据权利要求4所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,每根所述支撑脚(17)的底端都设置有吸盘(12)。
6.根据权利要求4所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述基座(11)的下表面还设置有油泵(13),所述油泵(13)与油箱(14)上的出油口相连。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测方法,其特征在于,所述方法包括:
利用油泵(13)将油箱(14)中的润滑油抽出至所述分油阀(10)中;
通过所述分油阀(10)按照预设分配量将润滑油从所述注油口(15)向所述滑动轴承座(4)内部注入润滑油;
所述油泵(13)持续工作预定时间后,启动所述伺服电机(1)驱动转轴(3)转动;
调节所述伺服电机(1)的转速使得所述转子(7)平稳运行;
对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测。
8.根据权利要求7所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述对油膜涡动和油膜振动的故障信号进行检测包括:
利用位移传感器对所述滑动轴承座(4)的位移进行检测。
9.根据权利要求7所述的油膜涡动和油膜振动故障信号检测装置,其特征在于,所述方法还包括:
利用接油盒(6)对所述滑动轴承座(4)中溢出的润滑油进行收集。
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