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专利号: 2021116509774
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,包括以下步骤:

1)在转速n1、n2……na下分别进行滚动轴承温升试验,a不小于3;转速n1<n2<……na,试验中测量随时间变化的轴承温度,得到对应转速下轴承温度平稳后的最高温度,分别记为T1、T2……Ta,若T1、T2……Ta均小于设定温度T0‑ΔT或者大于设定温度T0+ΔT,则需进行后续步骤2)和步骤3),否则直接选取设定温度范围T0±ΔT内所对应的转速为np=np0,然后进行步骤3);

2)对步骤1)中得到的不同转速下的轴承最高温度T1、T2……Ta进行数据拟合,得到轴承转速随轴承最高温度变化的最高温度转速拟合曲线,选取最高温度转速拟合曲线中设定温度范围T0±ΔT内任一温度所对应的轴承转速作为轴承极限转速的预测值np=np0;

3)以轴承极限转速的预测值np0进行升温试验,如果轴承极限转速的预测值np0所对应的最高温度位于设定温度范围T0±ΔT内,则轴承极限转速的预测值np0即为极限转速;如果轴承极限转速的预测值np0所对应的最高温度低于设定温度范围T0‑ΔT,则重新选取轴承极限转速的预测值np1且使np1大于np0,重复温升试验;如果轴承极限转速的预测值np0所对应的最高温度高于设定温度范围T0+ΔT,则重新选取轴承极限转速的预测值np2且np2小于np0,重复温升试验,直至获得目标极限转速np,np所对应的最高温度处于设定温度范围T0±ΔT内。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,在步骤1)中,轴承在转速na的试验时间均为t1,t1时间内轴承的最高温度小于Ta,记录轴承在转速na、时间t1内的温升数据;根据轴承温升散点的分布规律确定温升函数模型,将t1时间内轴承的温升数据与所述温升函数模型进行非线性曲线拟合,得到不同转速下的预测温升曲线为Sa,根据得到的预测温升曲线,得到对应转速下轴承温度平稳后的最高温度Ta。

3.根据权利要求2所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,所述温升函数模型为指数函数模型,所述温升函数模型为:式中α1、α2、A1、A2、A3根据t1时间内轴承的温升数据与所述温升函数模型进行非线性曲线拟合后获得,且当t趋于无穷时得到转速na下轴承所能达到的最高温度Ta为A1、A2和A3三者之和。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,在步骤2)中,拟合时,将获得的不同转速下的轴承最高温度数据与温度转速函数模型进行非线性曲线拟合,得到轴承转速随轴承最高温度变化的最高温度转速拟合曲线,所述温度转速函数模型为:式中,T为最高温度,np为预测转速,B1、B2、B3、B4根据不同转速下的轴承最高温度数据与所述温度转速函数模型进行非线性曲线拟合后获得。

5.根据权利要求2或3所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,在步骤3)中,按照步骤1)中的方式得到预测转速np的预测温升曲线,根据预测温升曲线确定预测转速np所对应的最高温度。

6.根据权利要求1‑3中任一项所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,a大于6或等于6。

7.根据权利要求2或3所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,t1不小于60min。

8.根据权利要求1‑3中任一项所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,按照转速n1、n2……na依次递增分别进行滚动轴承温升试验,步骤1)中,对在递增转速下的滚动轴承温升试验时,在na‑1转速下温升试验完成后,将轴承转速直接进行升至na进行温升试验。

9.根据权利要求1‑3中任一项所述的滚动轴承极限转速试验方法,其特征是,设定温度范围T0+ΔT为70±3℃。