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公开(公告)号：CN118111904A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410276906.X
申请日：2024-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种模拟非透明材料配副的摩擦润滑特性测试装置及方法，它涉及材料的摩擦学特性测试领域。本发明解决了现有的摩擦润滑特性测试装置存在无法实现非透明材料配副的油膜厚度测量的问题。本发明的圆盘试件与回转轴下端连接，三维力传感器安装在平移板上，球夹具安装在三维力传感器上，球试件固定在球夹具上端，球试件与圆盘试件下表面接触，球盘接触区附近设置喷嘴，水池下端与圆盘试件连接，探头夹具右端与探头调整装置连接，探头夹具左端水平穿过水池的外壁并伸入内部，超声探头固定在探头夹具左端，超声探头的测量区域对准球盘接触区。本发明基于超声非接触测油膜厚度技术以及三维力测试技术，实现对非透明材料配副的摩擦润滑特性测试。
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公开(公告)号：CN114543716A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210258307.6
申请日：2022-03-16
Abstract: 一种基于超声波反射系数实部的油膜厚度测量方法，属于润滑状态超声监测领域。本发明针对现有超声波反射系数幅值方法的油膜厚度测量上限问题。首先使摩擦基体a和摩擦基体b之间的间隙为空气层，采集摩擦基体a与空气层界面的超声波反射信号作为参考信号；然后在摩擦基体a和摩擦基体b之间添加润滑油形成油膜层，采集摩擦基体a与油膜层界面的超声波反射信号作为油膜反射信号；对参考信号和油膜反射信号分别进行傅里叶变换，计算得到油膜层反射系数；提取反射系数的实部信息，得到反射系数实部；根据反射系数实部和超声波信号中心频率计算获得油膜层厚度。本发明方法可将油膜厚度测量上限提高数十微米，并实现更高的油膜厚度测量精度。
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公开(公告)号：CN119104006A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411219959.4
申请日：2024-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种滚动轴承油膜厚度超声测量装置及方法，它包含电驱主轴旋转系统、测量系统、径向加载系统、冷却系统、润滑系统和定位系统；电驱主轴旋转系统包含电主轴座箱体、电主轴和主轴；电主轴安装于电主轴座箱体上，主轴与电主轴的输出端连接，主轴用于通过被测轴承与定位系统可转动连接；测量系统包含转速测量组件和水浸超声探头，转速测量组件实现测量电主轴的输出转速，所述水浸超声探头产生超声脉冲；径向加载系统设置于定位系统，实现对主轴加载径向力；冷却系统实现对所述水浸超声探头的冷却；润滑系统对被测滚动轴承供给润滑油。本发明用于高温工况下滚动轴承油膜厚度的测量。
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公开(公告)号：CN117367332A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311439949.7
申请日：2023-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 一种高速滚子轴承弹流接触区中心油膜厚度超声测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。本发明针对目前的超声波方法不适用对高速滚动轴承接触区油膜厚度进行测量的问题。包括：根据滚子轴承几何关系和运行工况计算确定超声脉冲的发射频率，使按顺序将所有油膜分布周期上的超声聚焦焦斑叠加到同一油膜分布周期上后，得到的叠加后相邻超声聚焦焦斑的间隔距离不大于目标距离；从而使叠加后油膜分布周期上存在与接触区油膜中心轴线作用的超声聚焦焦斑；同时使超声反射波信号基数的数量满足覆盖油膜分布周期所需的最少数量；再提取目标超声反射波信号并进行计算，得到接触区中心油膜厚度。本发明用于高转速下油膜厚度的测量。
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公开(公告)号：CN115355854B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202210986344.9
申请日：2022-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于超声反射的油膜层厚度频域测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。本发明针对现有飞行时间法测量油膜层厚度存在精度低，对膜厚微小变化不敏感的问题。包括：使超声波作用于油膜层，获得油膜层第一界面反射波和两界面反射波时域信号；并对其进行傅里叶变换，得到傅里叶变换后反射波频域信号；将两界面反射波频域信号与第一界面频域信号作比值，再进一步得到滞后相位与油膜层厚度的关系；之后进一步转换得到油膜层厚度与相邻幅值极小值对应频率的关系；最后，采用有效带宽内幅值的所有极小值对应频率的最大值和最小值确定油膜层厚度，得到最终油膜层厚度计算公式。本发明用于厚油膜层厚度以及其微小变动的精确测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119618118A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411821456.4
申请日：2024-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 一种基于滚动轴承振动校正补偿的接触区油膜厚度测量方法，属于润滑油膜厚度测量技术领域。本发明针对滚动轴承运转过程中的振动影响膜厚测量信号的幅值与相位，进而影响膜厚测量准确性的问题。包括获取换能器初始发射超声脉冲信号和振动偏移后发射超声脉冲信号并进行傅里叶变换，得到滚动轴承外圈‑水界面的偏移前后脉冲信号幅值与相位及滚动轴承外圈‑油膜界面的偏移后脉冲信号幅值与相位；采用滚动轴承外圈‑水界面的偏移前后幅值变化量和相位变化量对滚动轴承外圈‑油膜界面的偏移后脉冲信号幅值与相位进行补偿，得到幅值修正值和相位修正值；再计算有效反射系数振幅，进而计算得到目标油膜接触区中心油膜厚度。本发明用于油膜厚度测量。
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公开(公告)号：CN118031863A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410214425.6
申请日：2024-02-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B17/02
Abstract: 一种高速滚动轴承弹流接触区中心油膜厚度超声测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。本发明针对高速滚动轴承中超声脉冲难以作用于油膜接触区中心，使接触区膜厚测量结果准确性差的问题。包括：在滚动轴承转动过程中，通过吸光区形成的光信号获得每个采样周期的触发信号，基于触发信号进行延时使超声探头发出超声脉冲并在对应测试滚子的目标油膜接触区形成聚焦焦斑；在每个采样周期内采集设定个数的携带油膜厚度信息的超声反射波信号；由所有超声反射波信号中选择最靠近目标油膜接触区中心的超声反射波信号作为目标超声反射波信号；由目标超声反射波信号计算得到目标油膜接触区中心油膜厚度。本发明用于油膜厚度的测量。
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公开(公告)号：CN115307586B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210986354.2
申请日：2022-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种轴承滚道界面薄吸附油膜厚度的测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。针对现有润滑油膜厚度测量方法无法实现两层介质油膜厚度测量的问题提出本发明。包括：使超声波经钢介质层入射到油膜吸附层；分别建立钢介质层和油膜吸附层入射波和反射波的叠加位移场，并求导获得应力场；再根据超声传播在界面处的位移与应力连续性理论建立钢介质层和油膜吸附层叠加位移场和应力场的对应关系；以及根据自由界面理论得到油膜吸附层应力场针对油膜吸附层厚度的表达式；由以上建立的关系式求解得到包含吸附油膜层厚度信息的钢介质层反射系数的表达式，进一步分析得到油膜吸附层厚度。本发明用于薄吸附油膜厚度的测量。
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公开(公告)号：CN115355854A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210986344.9
申请日：2022-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于超声反射的油膜层厚度频域测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。本发明针对现有飞行时间法测量油膜层厚度存在精度低，对膜厚微小变化不敏感的问题。包括：使超声波作用于油膜层，获得油膜层第一界面反射波和两界面反射波时域信号；并对其进行傅里叶变换，得到傅里叶变换后反射波频域信号；将两界面反射波频域信号与第一界面频域信号作比值，再进一步得到滞后相位与油膜层厚度的关系；之后进一步转换得到油膜层厚度与相邻幅值极小值对应频率的关系；最后，采用有效带宽内幅值的所有极小值对应频率的最大值和最小值确定油膜层厚度，得到最终油膜层厚度计算公式。本发明用于厚油膜层厚度以及其微小变动的精确测量。
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公开(公告)号：CN115307586A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210986354.2
申请日：2022-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种轴承滚道界面薄吸附油膜厚度的测量方法，属于润滑油膜厚度测量领域。针对现有润滑油膜厚度测量方法无法实现两层介质油膜厚度测量的问题提出本发明。包括：使超声波经钢介质层入射到油膜吸附层；分别建立钢介质层和油膜吸附层入射波和反射波的叠加位移场，并求导获得应力场；再根据超声传播在界面处的位移与应力连续性理论建立钢介质层和油膜吸附层叠加位移场和应力场的对应关系；以及根据自由界面理论得到油膜吸附层应力场针对油膜吸附层厚度的表达式；由以上建立的关系式求解得到包含吸附油膜层厚度信息的钢介质层反射系数的表达式，进一步分析得到油膜吸附层厚度。本发明用于薄吸附油膜厚度的测量。
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