薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法.pdf

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1、第48卷第8期西安交通大学学报Vo1．48NO．82014年8月JoURNALOFXI’ANJIAOToNGUNIVERSITYAug．2014DOI：10．7652／xjtuxb201408014薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法耿涛，孟庆丰，贾谦，张凯，袁小阳(西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室，710049，西安)摘要：针对薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度超声检测时多次反射回波相互叠加而无法求取膜厚的问题，提出了超声回波信号叠加时润滑膜厚度的求解方法。根据叠加信号的频域分析方法，对薄衬层结构滑动轴承的润滑膜厚超声检测方法进行了理论分析

2、。在原有需要取得轴瓦一空气界面参考反射回波信号的基础上，由厚衬层轴瓦试件或理论计算得到基体一衬层界面的回波信号幅值谱。然后，分别取得参考回波、不同膜厚时的叠加回波信号与基体一衬层界面回波的频域幅值比，并按叠加信号间幅值比关系得到包含膜厚信息回波成分与基体一衬层界面回波成分在峰值频率处的幅值比，由此幅值比的变化关系得到膜厚测量过程中的反射系数值并最终确定润滑膜厚度值。实验结果表明：当润滑膜厚小于5m时，测量结果与实际膜厚相吻合；随着膜厚增加，特别是大于7m后，润滑膜的变化及其厚度由多次测量结果的均值表示。在2．3～1O．3,um分布范围内的多次实验结果显示，该方

3、法有较高的测量准确度。关键词：润滑膜厚；超声检测；薄衬层；叠加信号中图分类号：TH117文献标志码：A文章编号：0253-987X(2014)08—0080—06AMethodtoMeasureThicknessofLubricantFilminThin—LinerSlidingBearingsUsingUltrasonicReflectionGENGTao，MENGQingfeng，JIAQian，ZHANGKai，YUANXiaoyang(KeyLaboratoryofEducationMinistryforModemDesignandRotor-Bear

4、ingSystem，xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Anultrasonicmeasurementmethodtomeasurelubricantfilmthicknessinthin—linerbearingisproposedtosolvetheproblemthattheexistingultrasonicmeasurementmethodscouldnotbeusedtoanalyzetheoverlappedreflectedpulsesfromslidingbearingswit

5、hthinliner．Theproposedultrasonicmeasurementmethodsaretheoreticallyanalyzedbasedonthespectrumanalysismethodofoverlappedsigna1．Thesignalfrombearingsubstrate—linerinterfaceisrequired，inadditiontogetthereferencesignalfrombearliner—airinterface．Thenthefrequency—domainamplituderatiosofove

6、rlappedsignalsandsignalfromsubstrate—linerinterfaceareobtained．Theamplituderatiooffilm—thicknessinformationcompositionfromtheoverlappedsigna1andtheconstantcompositionfromsubstrate—linerinterfaceiSobtained．Thereflectioncoefficientisthenobtainedbycomparingtheamplituderatiowiththeampli

7、tuderatioofreferencesignalreflectedfrombearingbush—airinterface，andthelubricantfilmthicknessisthenobtainedfromthereflectioncoefficient．ExperimentalresultsshowthatmeasurementresultscoincidewellwiththeactualfilmthicknesswhenthefilmthicknessiSlessthan5“m，andthatthevariationoflubricantf

8、ilmanditsthicknessa