发明名称 球形液体动压轴承浮起测量方法
摘要 本发明公开了球形液体动压轴承浮起测量方法,包括以下步骤:根据转子、外壳之间的间隙设计测浮环;根据转子、测浮环、外壳估算动压轴承未浮起时电容C、动压轴承浮起时电容C’,以及变化ΔC;根据电容C<sub>1</sub>、C<sub>2</sub>、C<sub>3</sub>、C<sub>4</sub>、C、C’的大小选择适合量程的电容测量设备;在高速旋转机械启动过程中,使用电容测量设备测量电容值,如果有从未浮起到浮起的电容突变ΔC,则动压轴承浮起正常。本发明利用测浮环完成被测电容由不可测量到可测量的转化,从而实现球形动压轴承的运行状态的监测,能够准确的检测动压轴承的浮起状态,监测效果好。
申请公布号 CN105738114A 申请公布日期 2016.07.06
申请号 CN201610310476.4 申请日期 2016.05.12
申请人 核工业理化工程研究院 发明人 高亚男;魏强;马常松;郝书君;于春萌
分类号 G01M13/04(2006.01)I 主分类号 G01M13/04(2006.01)I
代理机构 天津市宗欣专利商标代理有限公司 12103 代理人 胡恩河
主权项 球形液体动压轴承浮起测量方法,其球形液体动压轴承包括球轴承(5)和轴承窝(4),球轴承(5)与转子(1)形成一体,转子(1)外设置有外壳(3),在转子(1)与外壳(3)之间设置有测浮环(2),其特征在于:其测量方法包括以下步骤:(ⅰ)根据转子、外壳之间的间隙设计测浮环根据转子(1)的外径<img file="dest_path_image001.GIF" wi="15" he="17" />、外壳(3)的内径<img file="496116dest_path_image002.GIF" wi="16" he="17" />设计测浮环(2),测浮环(2)的高为L、内径为<img file="dest_path_image003.GIF" wi="17" he="16" />、外径为<img file="380895dest_path_image004.GIF" wi="23" he="19" />,轴承窝(5)和测浮环(2)上分别设计测点,并连接引出线,(ⅱ)应用平行板电容器公式近似估算球形动压轴承浮起时的电容C<sub>1</sub>,由于球形动压轴承球轴承(4)和轴承窝(5)不是规则的球形,浮起间隙也未知,只关心两极板面积和极间距离,计算公式为:<img file="dest_path_image005.GIF" wi="93" he="47" />式中:<img file="dest_path_image007.GIF" wi="13" he="14" />为真空绝对介电常数;<img file="dest_path_image009.GIF" wi="14" he="13" />动压轴承润滑油相对介电常数;<img file="dest_path_image011.GIF" wi="9" he="12" />为球轴承(4)和轴承窝(5)相对面积;d为球轴承(4)和轴承窝(5)之间距离;应用圆柱形电容器公式,估算转子(1)与测浮环(2)形成的电容C<sub>2</sub><img file="dest_path_image013.GIF" wi="147" he="48" />应用圆柱形电容器公式,估算测浮环(2)与外壳(3)形成的电容C<sub>3</sub><img file="dest_path_image015.GIF" wi="151" he="46" />未浮起时总电容C相当于C<sub>2</sub>、C<sub>3</sub>与杂散电容C<sub>4</sub>的并联<img file="837809dest_path_image016.GIF" wi="162" he="23" />浮起时总电容C’相当于相当于C<sub>1</sub>、C<sub>2</sub>串联之后与C<sub>3</sub>和杂散电容C<sub>4</sub>的并联<img file="dest_path_image017.GIF" wi="263" he="59" />计算总电容变化量<img file="dest_path_image019.GIF" wi="79" he="17" />(ⅲ)根据电容C<sub>1</sub>、C<sub>2</sub>、C<sub>3</sub>、C<sub>4</sub>、C、C’的大小选择适合量程的电容测量设备(ⅳ)在高速旋转机械启动过程中,使用电容测量设备测量电容值,如果有从未浮起到浮起的电容突变ΔC,则动压轴承浮起正常。
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