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      一種油膜厚度的超聲測(cè)量方法

      文檔序號(hào):5941434閱讀:862來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種油膜厚度的超聲測(cè)量方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及超聲檢測(cè)技術(shù),特別是指一種用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)接觸表面之間油膜厚度的超聲檢測(cè)方法。
      背景技術(shù)
      工業(yè)生產(chǎn)中,任意兩相互接觸的表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)均會(huì)發(fā)生摩擦。摩擦的存在會(huì)導(dǎo)致機(jī)械功率降低,磨損增大,嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)?dǎo)致機(jī)械損壞。防止摩擦磨損的唯一方法,就是采用某種技術(shù)或物質(zhì)讓兩接觸面分開(kāi)。使用最早而且也是最簡(jiǎn)便的方法是在摩擦表面間加潤(rùn)滑劑。通常所說(shuō)的“機(jī)械潤(rùn)滑”就是用潤(rùn)滑劑來(lái)隔開(kāi)兩摩擦表面,防止它們直接接觸。潤(rùn)滑劑可以是流體,也可以是固體。最理想的情況下,有效的潤(rùn)滑可以把摩擦系數(shù)減小到1.0X10_4量級(jí),并把磨損率降低到零。流體潤(rùn)滑是機(jī)械潤(rùn)滑中常用的一種潤(rùn)滑方式,它是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面之間形成具有一定壓力的流體薄層,能夠?qū)山佑|表面完全隔開(kāi),并依靠流體壓力來(lái)平衡零件所受的外載荷。流體潤(rùn)滑按潤(rùn)滑介質(zhì)的不同可分為氣體潤(rùn)滑和液體潤(rùn)滑。其中氣體潤(rùn)滑用空氣、 氫氣及氦氣等氣體作潤(rùn)滑劑。而液體潤(rùn)滑以礦物油等液體作為潤(rùn)滑劑,并根據(jù)潤(rùn)滑膜的形成機(jī)理還可以進(jìn)一步分為靜壓潤(rùn)滑和動(dòng)壓潤(rùn)滑。液體靜壓潤(rùn)滑是借助外部設(shè)備,向摩擦表面間供給具有一定壓力的潤(rùn)滑油,依靠潤(rùn)滑油的壓力將兩個(gè)表面分開(kāi),從而避免兩表面的直接接觸。動(dòng)壓潤(rùn)滑則是依靠摩擦表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),將具有一定粘性的潤(rùn)滑油帶入收斂間隙,因液體的動(dòng)壓作用在油膜內(nèi)部產(chǎn)生壓力以平衡外載荷,并使液體形成足夠厚的油膜將兩工作表面完全隔開(kāi)。表1列出了幾種潤(rùn)滑類型的油膜厚度和摩擦系數(shù)的大致范圍。表 權(quán)利要求
      1.一種油膜厚度的超聲測(cè)量方法,其特征在于包括如下步驟(1)向待測(cè)的油膜垂直發(fā)射聲波;(2)對(duì)反射波進(jìn)行頻譜分析,判斷反射波中是否有極小值,若有,則進(jìn)入步驟(3),否則進(jìn)入步驟⑷;(3)依據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算油膜厚度 h = 31 c2m/ ω res ;其中,h為油膜的厚度,C2為油膜中的聲速,其值為為油膜振動(dòng)模態(tài)的階數(shù),為油膜對(duì)應(yīng)前述階數(shù)的共振頻率;(4)分別檢測(cè)入射波與反射波的振幅,依據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算油膜厚度J7 = PC22 IR2(Z^Z3)-(Z1-Z3)2 · “CDZ1Z3 VI-R2.其中,h為油膜的厚度,P為油膜的密度,C2為油膜中的聲速,其值為ω為入射波的頻率,Z1, ^分別為聲波入射側(cè)與油膜另一側(cè)的介質(zhì)的聲阻抗,R為反射系數(shù),其值為R1/ T1,其中隊(duì)為反射波的振幅,T1為入射波的振幅。
      2.如權(quán)利要求1所述的一種油膜厚度的超聲測(cè)量方法,其特征在于所述步驟(1)中, 入射波為20ΚΗζ的超聲波。
      全文摘要
      本發(fā)明公開(kāi)一種油膜厚度的超聲測(cè)量方法,包括如下步驟向待測(cè)的油膜垂直發(fā)射聲波;對(duì)反射波進(jìn)行頻譜分析,判斷反射波中是否有極小值,若有,則根據(jù)連續(xù)模型計(jì)算油膜厚度,否則根據(jù)彈簧模型計(jì)算油膜厚度。此超聲檢測(cè)方法,其可準(zhǔn)確測(cè)量油膜厚度,消除傳統(tǒng)電學(xué)和光學(xué)方法測(cè)量油膜厚度的缺陷。
      文檔編號(hào)G01B17/02GK102183228SQ20111000071
      公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
      發(fā)明者唐偉坤, 馬希直 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)
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