水膜压力无线传感监测系统研究

发布时间：2021-07-06 09:49

　　针对传统水润滑轴承水膜压力有线测试中存在的无法获取轴承径向截面连续压力分布、模拟信号传输衰减以及干扰大等问题,研究了一种基于DSP与ZIGBEE的水膜压力无线传感监测系统,可获得连续水膜压力分布并以实时在线监测轴承运行状况。详细介绍了水膜压力无线传感监测系统结构及硬件、软件设计,最后在水润滑轴承试验台上进行了十沟槽水润滑凹面橡胶轴承水膜压力测试试验。分析结果表明:最大水膜压力出现在轴承承载区左下方,且沿轴向呈减小趋势;每个截面水膜压力频谱主分量均在轴转频10 Hz附近。上述结论与理论研究结果具有较好的一致性,证明监测系统实用性良好。 

【文章来源】：传感技术学报. 2020,33(08)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

水膜压力无线传感监测系统

水润滑橡胶轴承试验台结构示意图如图2所示,主要包括变频电机、联轴器、电磁加载装置、水箱、水泵、动力柜等部分。从进水方向(进水口-20、出水口-21)看去,轴的旋转方向为顺时针。为了得到水膜压力的周向连续分布,采用非传统方法对转轴进行设计,转轴结构示意图如图3所示,6个轴向导流孔与6个径向导流孔相互贯通,径向导流孔在轴上呈螺旋式、等间距布置,同时轴向导流孔在轴肩处圆周方向均匀布置,因此,轴在旋转中能测到轴承6个径向截面的水膜压力连续分布。图3 转轴结构示意图

图2 水润滑轴承试验台结构示意图水润滑轴承水膜压力无线传感监测系统中,可以从图2水润滑轴承试验台结构示意图中看出,无线采集发射装置安装在转轴尾端,无线接收装置放置在旋转机械转子系统外部,与上位机相连,数据传输是动态的。实际测量中要求测试系统的性能指标是误码率和丢包率。误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。丢包率是衡量数据在规定时间内数据传输准确性的指标。在测试过程中,由于试验中轴转速不高,数据丢包率不超过1.95%,数据误码率不超过0.78%。并且在实际测试过程中,对试验台的部件进行多次加固,保证系统安全稳定运行。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]水润滑轴承压力分布测量试验研究[D]. 甘天斌.武汉理工大学 2013
[3]水润滑轴承及传动系统综合性能实验平台设计与开发[D]. 袁佳.重庆大学 2013



本文编号：3268015