摘要：为解决滑动轴承性能测试中存在的实验数据多、实验涉及因素复杂、可控性差等问题，本文提出了一种基于CAT(计算机辅助实验)的滑动轴承特性测试方法，并针对四瓦可倾瓦轴承进行了实验研究。实践证明，采用这种方法提高了实验结果的可靠性，缩短了整个实验周期。

关键词：CAT，滑动轴承特性，四瓦可倾瓦轴承

流体动压滑动轴承是汽轮发电机组的关键部件，它的摩擦学设计是汽轮发电机组稳定性设计的基础。流体动压滑动轴承的摩擦学设计所根据的数学模型中有许多假设，对于某一具体设计目标，这些假设是否成立，设计结果是否可靠，需要由实验测量予以考察。

滑动轴承性能的试验测量，特别是动特性的测量，通常是用磁带记录仪记下测量的信号，然后再到数据分析系统中去分析和处理，以得到最终所要求的数据。整个过程是一个黑匣子。汽轮发电机组支承轴的实验涉及的因素很多，既有人为因素和自然因素，也有主观因素和客观因素，任何一个因素处理不当，都可能导致实验的失败。如果整个试验处于黑匣子之中，势必要反复多次试验才能取得成功，不但浪费巨大的人力和物力资源，而且需要相当长的周期。计算机辅助流体动压滑动轴承静、动态测试系统，应用CAT技术，对轴承实验中所出现的大量数据实施高速采集和实时在线处理分析，在实验过程中的任意阶段对以前所采集到的数据进行回访、查询和处理，提高了实验结果的可靠性，缩短了整个实验周期。

1　实验台结构

实验台基本结构如图1所示。整个试验系统安装在减振弹簧基座上，驱动部分由无级直流调速电机1和增速箱2组成，实验部分由主轴4、两端支承轴承5、被测试浮动轴承13、加静载装置(8、9、10、11、15、16)、轴向定位装置14、加动载装置(如图3)组成。

1—直流电机　2—增速箱　3—联轴节　4—主轴　5—支承轴承　6—支承轴承套　7—支承轴承座　
8—拉紧杆　9—波纹管　10、15—垫块　11—试验台加载传感器　12—试验轴承套　
13—浮动试验轴承　14—导向装置　16—加载板
图1　滑动轴承试验台

2　测试系统

测试系统原理如图2所示。各种测量信号经预置放大装置分别进入PPMD-2前置处理器的不同通道，从前置处理器出来的标准信号再经A/D转换后送入计算机处理。CAT系统的主机采用IBM/PC386以上的微机或兼容机。

图2　测试系统原理图

(1)物理量的测量：

单频两次法识别轴承动特性，要测量动态激振力、轴承相对振动响应和轴承绝对振动响应。动态激振力及振动响应信号的测点位置如图3所示，其中18、19为电磁激振装置，27、17是电阻应变式测力装置，用于测量正弦动态激振力，21、22、23、24、25、26为非接触式电涡流传感器，21、22、23、24分别装在被测轴承的两端，用于测量试验主轴对被测轴承垂直和水平方向的相对位移和振动，25、26用于测量被测轴承对于基础的绝对位移和振动动。

轴承负荷由电阻应变式载荷传感器测量，测点位置如图3中20。轴承各个轴瓦上的负荷由弯矩梁片电阻应变传感器测量，如图4中1、2、3、4所示。轴承温度测量采用铜-康铜热电偶，测点分布在轴向左、中、右三个截面的A、B、C、D、E、F六个点上。轴承相对位移由涡流传感器测量，其测点布置如图3中21、22、23、24。进油流量由玻璃转子流量计测量。进、出油温由温度计在油站出油口处和回油池中分别测得。

4—主轴　12—试验轴承套　13—浮动试验轴承　18，19—电磁激振器　
21，22—垂直相对位移传感器　23，24—水平相对位移传感器　
25、26—水平、垂直绝对位移传感器　27，17—测力应变

图3激振器与传感器安装位置

图4　可倾瓦轴承测点布置
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来源：中国电站集控运行技术网