針對傳統(tǒng)水潤滑軸承水膜壓力有線測試中存在的無法獲取軸承徑向截面連續(xù)壓力分布、模擬信號傳輸衰減以及干擾大等問題,研究了一種基于DSP與ZIGBEE的水膜壓力無線傳感監(jiān)測系統(tǒng),可獲得連續(xù)水膜壓力分布并以實時在線監(jiān)測軸承運(yùn)行狀況。詳細(xì)介紹了水膜壓力無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件、軟件設(shè)計,最后在水潤滑軸承試驗臺上進(jìn)行了十溝槽水潤滑凹面橡膠軸承水膜壓力測試試驗。分析結(jié)果表明:最大水膜壓力出現(xiàn)在軸承承載區(qū)左下方,且沿軸向呈減小趨勢;每個截面水膜壓力頻譜主分量均在軸轉(zhuǎn)頻10 Hz附近。上述結(jié)論與理論研究結(jié)果具有較好的一致性,證明監(jiān)測系統(tǒng)實用性良好。 

【文章來源】：傳感技術(shù)學(xué)報. 2020,33(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

水膜壓力無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)

水潤滑橡膠軸承試驗臺結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,主要包括變頻電機(jī)、聯(lián)軸器、電磁加載裝置、水箱、水泵、動力柜等部分。從進(jìn)水方向(進(jìn)水口-20、出水口-21)看去,軸的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。為了得到水膜壓力的周向連續(xù)分布,采用非傳統(tǒng)方法對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行設(shè)計,轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,6個軸向?qū)Я骺着c6個徑向?qū)Я骺紫嗷ヘ炌?徑向?qū)Я骺自谳S上呈螺旋式、等間距布置,同時軸向?qū)Я骺自谳S肩處圓周方向均勻布置,因此,軸在旋轉(zhuǎn)中能測到軸承6個徑向截面的水膜壓力連續(xù)分布。圖3 轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 水潤滑軸承試驗臺結(jié)構(gòu)示意圖水潤滑軸承水膜壓力無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)中,可以從圖2水潤滑軸承試驗臺結(jié)構(gòu)示意圖中看出,無線采集發(fā)射裝置安裝在轉(zhuǎn)軸尾端,無線接收裝置放置在旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)外部,與上位機(jī)相連,數(shù)據(jù)傳輸是動態(tài)的。實際測量中要求測試系統(tǒng)的性能指標(biāo)是誤碼率和丟包率。誤碼率是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)。丟包率是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性的指標(biāo)。在測試過程中,由于試驗中軸轉(zhuǎn)速不高,數(shù)據(jù)丟包率不超過1.95%,數(shù)據(jù)誤碼率不超過0.78%。并且在實際測試過程中,對試驗臺的部件進(jìn)行多次加固,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非接觸式電磁加載水潤滑軸承監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 王楠,楊利濤,梁應(yīng)選,王鵬,岳曉奎.  中國機(jī)械工程. 2019(24)
[2]偏載下水潤滑尾軸承分布式動力學(xué)特性[J]. 歐陽武,程啟超,王磊,金勇.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2019(02)
[3]不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對水潤滑滑動軸承動壓效應(yīng)的影響[J]. 張振華,王飛,吳向陽,李春萍.  液壓氣動與密封. 2019(02)
[4]基于數(shù)值計算的水潤滑賽龍軸承仿真研究[J]. 王昊,周新聰,王軍.  中國修船. 2018(06)
[5]水潤滑軸承技術(shù)進(jìn)展[J]. 王玉璽,楊輝.  機(jī)械制造與自動化. 2018(04)
[6]不同進(jìn)水壓力下水潤滑軸承潤滑特性試驗研究[J]. 鄭建波,葉曉琰,胡敬寧,佘旭南.  排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2018(07)

碩士論文
[1]軸承試驗臺設(shè)計及水潤滑橡膠軸承摩擦特性研究[D]. 楊國峰.上海交通大學(xué) 2017
[2]水潤滑軸承壓力分布測量試驗研究[D]. 甘天斌.武漢理工大學(xué) 2013
[3]水潤滑軸承及傳動系統(tǒng)綜合性能實驗平臺設(shè)計與開發(fā)[D]. 袁佳.重慶大學(xué) 2013



本文編號：3268015