滚动轴承疲劳试验机测试系统和数据处理方法的研究

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接触疲劳是导致滚动轴承失效的主要因素之一,滚动轴承疲劳寿命试验是综合评定轴承质量的重要手段。本文首先介绍了滚动轴承接触疲劳的理论基础,对导致滚动轴承接触疲劳的各个因素及失效形式作了简要叙述。然后研制了滚动轴承接触疲劳试验机测试系统,应用现代测试手段和计算机信号处理技术,在线监测、记录试件的温升、振动、速度及摩擦扭矩,通过计算机智能数据处理系统对实验进行在线反馈调控,获得不同工况条件下的试验数据,并采用多种分析方法,主要是采用数字滤波和小波分析方法对试验数据进行处理,同时,对能捕捉初始疲劳状态的急停机构进行了结构设计。最后,进行了疲劳试验,并加以仿真验证及评价。该测试系统显著特点有:该系统能够实现对加载状况、试件转速、润滑条件等真实工况的模拟,从而使得试验结果更加准确、真实、可靠;该系统除了应用加速度传感器检测试件振动幅度大小的方法以外,还应用了对试件疲劳微裂纹的检测更加灵敏的摩擦扭矩传感器检测试件摩擦扭矩的方法,使得试验装置对试件疲劳微裂纹的发现和诊断更加及时、准确和快速;采用小波分析方法对试验数据进行处理,为能够及时准确地捕捉轴承初始疲劳状态以及进行加速疲劳试验提供了新的途径。通过试验验证,此试验平台的开发对在工业应用中检测滚动轴承的疲劳寿命有重要意义。
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