轴承组件油膜厚度测量系统、方法、装置、设备及介质

本发明涉及滚动轴承润滑，具体涉及一种轴承组件油膜厚度测量系统、方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、控制力矩陀螺(control moment gyroscope，简称cmg)作为航天飞行器姿态控制的核心执行机构，其内部轴承组件油膜厚度和润滑性能决定了它力矩输出的精度及平稳度。

2、控制力矩陀螺轴承组件在轨工作条件恶劣，存在真空、变转速、高低温等工况，目前有的采用超声波传感器进行油膜厚度测量，超声波信号极易受到环境噪声的影响，超声波传感器属于点测量，轴承滚子经过测量点的瞬时时刻难以被捕捉到，同时无法实现特殊测量条件的需求，如高低温的测量条件需求、真空状态的测量条件需求，其只能满足常温常压下轴承测量需要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种轴承组件油膜厚度测量系统、方法、装置、设备及介质，以解决现有技术无法实现在真空条件下对控制力矩陀螺轴承组件油膜厚度测量的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种轴承组件油膜厚度测量系统，测量系统包括底座、筒体、油膜测试模块和集成控制模块；

3、筒体安装在底座上，与底座之间形成真空室，待测轴承组件设置在真空室中；

4、油膜测试模块包括滑环和油膜电容测试仪，滑环设置在真空室中和待测轴承组件连接，滑环通过电连接器连接设置在真空室外部的油膜电容测试仪，油膜电容测试仪用于测量待测轴承组件的油膜电容值；

5、集成控制模块用于根据油膜电容值转换得到油膜厚度。

6、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，将筒体安装在底座上，与底座之间形成真空室，待测轴承组件设置在真空室中，为控制力矩陀螺轴承组件油膜厚度的测量提供了真空条件，并通过滑环和油膜电容测试仪与待测轴承组件的连接关系，实现了对待测轴承组件的油膜电容值的测量，并通过集成控制模块根据油膜电容值转换得到油膜厚度，解决了现有技术无法实现在真空条件下对控制力矩陀螺轴承组件油膜厚度测量的问题。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，筒体采用无缝钢管焊接法兰形成，筒体上端由第一密封垫和观察窗组成的真空室盖密封，下端由螺栓和第二密封垫固定连接后安装在底座上，与底座形成密闭空间的真空室。

8、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，通过筒体采用无缝钢管焊接法兰形成，筒体上端由第一密封垫和观察窗组成的真空室盖密封，下端由螺栓和第二密封垫固定连接后安装在底座上，与底座形成密闭空间的真空室，为轴承组件油膜厚度测量提供了真空环境，实现了在真空条件下对轴承组件油膜厚度的测量。

9、在一种可选的实施方式中，测量系统还包括：真空模块，真空模块包括真空泵、真空阀、真空度传感器和真空计；

10、在底座设置有安装多个快装接头的多个开孔，所述多个快装接头包括第一快装接头和第二快装接头；真空阀通过真空管路与第一快转接头连接，真空阀与真空泵连接；真空度传感器通过真空管路与第二快转接头连接；真空计分别与真空度传感器和集成控制模块连接；

11、真空阀用于开启或关闭真空泵的抽真空工作；真空度传感器用于测量真空室的气压值，并将气压值传输至真空计中；真空计用于显示气压值，并将气压值传输给集成控制模块，集成控制模块用于根据气压值调整真空阀的开启或关闭。

12、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，通过真空模块中真空阀和真空泵的设计，实现了按照需要开启或关闭真空泵的抽真空工作，通过真空度传感器测量真空室的气压值，并将气压值传输至真空计中；真空计可以显示气压值，将气压值传输给集成控制模块，集成控制模块根据气压值调整真空阀的开启或关闭装置，实现操作人员的可视化，满足了轴承组件在真空条件下测量油膜厚度的需求。

13、在一种可选的实施方式中，测量系统还包括：设置在真空室中的温度测量模块，温度测量模块包括热电阻传感器、加热板和半导体制冷片；

14、热电阻传感器、加热板和半导体制冷片均通过电连接器连接线引出真空室后与集成控制模块连接；

15、热电阻传感器用于检测真空室的温度，并将温度数据传输给集成控制模块；

16、集成控制模块用于根据所述温度数据与第一预设值的关系控制加热板对真空室升温或半导体制冷片对真空室降温。

17、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，通过在真空室内设置温度测量模块，温度测量模块中的热电阻传感器检测真空室的温度，并将温度数据传输给集成控制模块；集成控制模块用于根据温度数据与第一预设值的关系控制加热板对真空室升温或半导体制冷片对真空室降温，实现了在预设温度条件下对轴承组件油膜厚度的测量。

18、在一种可选的实施方式中，测量系统还包括：设置在真空室中的转速测量模块，转速测量模块包括电机和驱动单元；

19、驱动单元用于驱动电机工作；电机与待测轴承组件同轴设置；

20、电机中设置有速度传感器，速度传感器用于通过测量待测轴承组件的转速，并将转速传输给集成控制模块；

21、集成控制模块用于将转速转换为电压数据，根据电压数据与第二预设值的关系控制电机调节待测轴承组件的转速。

22、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，通过在真空室中设置转速测量模块，可以对待测轴承组件转速的进行调整，实现了在预设转速条件下对轴承组件油膜厚度的测量。

23、在一种可选的实施方式中，测量系统还包括滑环支撑模块，滑环支撑模块包括滑环支架、滑环套筒和涨紧套；滑环支架安装在底座上，滑环的一端固定安装在滑环支架上，滑环套筒安装在滑环的另一端，涨紧套安装在滑环套筒与待测轴承组件之间，滑环、滑环套筒和涨紧套均与待测轴承组件同轴设置。

24、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量系统，通过滑环支撑模块将待测轴承组件安装在电机上，将其中的滑环支架安装在底座上，通过滑环支撑模块中滑环、滑环套筒和涨紧套均与待测轴承组件同轴设置，保证了整个测量系统强度的稳定性，安全可靠。

25、第二方面，本发明实施例提供了一种轴承组件油膜厚度测量方法，测量方法包括：

26、将待测轴承组件置于真空环境中；

27、获取真空环境的温度数据和待测轴承组件的转速数据；

28、当温度数据等于第一预设值且转速数据等于第二预设值时，获取测量轴承组件的油膜电容值；

29、根据油膜电容值计算待测轴承组件的油膜厚度。

30、本发明实施例提供的轴承组件油膜厚度测量方法，将待测轴承组件设置在真空环境中，为轴承组件油膜厚度的测量提供了真空条件，根据油膜电容值计算得到油膜厚度，解决了现有技术无法实现在真空条件下对控制力矩陀螺轴承组件油膜厚度测量的问题。

31、第三方面，本发明实施例提供了一种轴承组件油膜厚度测量装置，测量装置包括：

32、真空操作模块，用于将待测轴承组件置于真空环境中；

33、第一获取模块，用于获取真空环境的温度数据和待测轴承组件的转速数据；

34、第二获取模块，用于当温度数据等于第一预设值且转速数据等于第二预设值时，获取测量轴承组件的油膜电容值；

35、计算模块，用于根据油膜电容值计算轴承组件的油膜厚度。

36、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第二方面的轴承组件油膜厚度测量方法。

37、第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第二方面的轴承组件油膜厚度测量方法。