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专利号: 2019103016095
申请人: 大连交通大学
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.挤压油膜阻尼器油膜厚度试验装置,其特征在于:支座(21)中心孔前侧边缘处安装绝缘连接板(22),支座(21)中心孔内设有鼠笼(23),鼠笼(23)前端与绝缘连接板(22)固定连接,鼠笼(23)后端外侧固定连接轴承座(24),轴承座(24)外侧设有挤压油膜支座(25),挤压油膜支座(25)与支座(21)固定连接,挤压油膜支座(25)与轴承座(24)之间存在间隙,轴承座(24)上安装支撑轴承(29),支撑轴承(29)内侧为转盘轴(210),转盘轴(210)上设有转盘(213);挤压油膜支座(25)中部设有用于与轴承座(24)配合安装的通孔(252),挤压油膜支座(25)内设有油膜孔(253),挤压油膜支座(25)上部和下部分别设有与油膜孔(253)贯通的油孔(254),两个油孔(254)分别为进油口和出油口,挤压油膜支座(25)上部安装压力传感器(28);挤压油膜支座(25)和轴承座(24)构成挤压油膜阻尼器(9),挤压油膜阻尼器(9)的内环(4)和外环(5)分别通过导线引出连接电容信号转换电路(111)和电阻信号转换电路(112),压力传感器(113)、电容信号转换电路(111)和电阻信号转换电路(112)连接采集器(114)。

2.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼器油膜厚度试验装置,其特征在于:所述挤压油膜支座(25)内侧面边缘处设有与支座(21)配合安装的定位止口(251);通孔(252)直径比轴承座(24)直径大1-3mm;轴承座(24)上侧设有密封凹槽,密封凹槽内安装密封圈(26);挤压油膜支座(25)中间对称的位置设有油膜孔(253),油膜孔(253)直径比通孔(252)大0.5-

1.5mm;油孔(254)为螺纹孔,油孔(254)螺纹连接液压接头(27),挤压油膜支座(25)上部设有螺纹孔(255),螺纹孔(255)内安装压力传感器(28),压力传感器(28)下端与挤压油膜阻尼器外环(5)腔体表面平齐。

3.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼器油膜厚度试验装置,其特征在于:所述支座(21)安装于底台(211)上,支座(21)与底台(211)之间设有绝缘垫(212)。

4.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼器油膜厚度试验装置,其特征在于:所述绝缘连接板(22)为聚四氟乙烯材料。

5.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼器油膜厚度试验装置,其特征在于:所述转盘轴(210)的转盘(213)上设有用于设置不平衡质量螺纹孔。

6.挤压油膜阻尼器油膜厚度测试方法,其特征在于:电容信号转换电路(111)将挤压油膜阻尼器油膜厚度变化引起的电容信号变化转化为电压信号输送到采集器(114)采集,电阻信号转换电路(112)用于将挤压油膜阻尼器油膜厚度变化引起的电阻信号变化转化为电压信号,输送到采集器(114)的采集,,压力传感器(113)测试挤压油膜阻尼器内部油压力信号,并将采集压力变化输入到采集器(114)中,挤压油膜阻尼器油膜与电容关系为CM=Cip+Chn+Cep                    (1)式中,Cip、Cep和Chp分别为挤压油膜阻尼器内外环入口、出口、中心区域的电容值;

中心接触区(7)、入口区(6)、出口区(8)的电容值为

式中,ε0、εp分别为常压、一定压力的介电常数,εr为相关系数为常数,A为接触区域的接触面积;

由于入口区6、出口区8油膜厚度大,则电容值较中心接触区域小的多,因此Cip、Cep可以忽略,则

CM=Chn=2εrεpA/h                   (3)

挤压油膜阻尼器接触区域面积为

A=l*2b                       (4)

式中,L为挤压油膜阻尼器长度,b为接触区域的宽度依据herz接触理论得,式中,p为挤压油膜阻尼器的压力,为压力传感器13的测试值,η为两物体的综合弹性常数, E1、ν1为挤压油膜阻尼器外环的弹性模量和泊松比,E2、ν2为挤压油膜阻尼器内环的弹性模量和泊松比。∑ρ为挤压油膜阻尼器的主曲率和, D为挤压油膜阻尼器内环直径;

一定压力的介电常数为

ρ0为常压下的密度,ρp为压力为p时的油的密度为 则简化可得

则油膜厚度可以依据电容值和压力值求解

当挤压油膜阻尼器油膜(3)处于部分油膜状态,即内环(4)、外环(5)的金属发生微峰接触,电容测试失效,采用测试的电阻值表征接触表面的接触状态,微峰接触越大,部分油膜状态越恶劣,电阻值越小,挡达到一定数值后进行预警。