一種油膜厚度的超聲測量方法
2023-04-25 22:34:01 2
專利名稱：一種油膜厚度的超聲測量方法
技術領域：
本發明涉及超聲檢測技術，特別是指一種用於測量兩個接觸表面之間油膜厚度的超聲檢測方法。
背景技術：
工業生產中，任意兩相互接觸的表面作相對運動時均會發生摩擦。摩擦的存在會導致機械功率降低，磨損增大，嚴重的時候甚至會導致機械損壞。防止摩擦磨損的唯一方法，就是採用某種技術或物質讓兩接觸面分開。使用最早而且也是最簡便的方法是在摩擦表面間加潤滑劑。通常所說的「機械潤滑」就是用潤滑劑來隔開兩摩擦表面，防止它們直接接觸。潤滑劑可以是流體，也可以是固體。最理想的情況下，有效的潤滑可以把摩擦係數減小到1.0X10_4量級，並把磨損率降低到零。流體潤滑是機械潤滑中常用的一種潤滑方式，它是在兩個相對運動的摩擦表面之間形成具有一定壓力的流體薄層，能夠將兩接觸表面完全隔開，並依靠流體壓力來平衡零件所受的外載荷。流體潤滑按潤滑介質的不同可分為氣體潤滑和液體潤滑。其中氣體潤滑用空氣、 氫氣及氦氣等氣體作潤滑劑。而液體潤滑以礦物油等液體作為潤滑劑，並根據潤滑膜的形成機理還可以進一步分為靜壓潤滑和動壓潤滑。液體靜壓潤滑是藉助外部設備，向摩擦表面間供給具有一定壓力的潤滑油，依靠潤滑油的壓力將兩個表面分開，從而避免兩表面的直接接觸。動壓潤滑則是依靠摩擦表面間的相對運動，將具有一定粘性的潤滑油帶入收斂間隙，因液體的動壓作用在油膜內部產生壓力以平衡外載荷，並使液體形成足夠厚的油膜將兩工作表面完全隔開。表1列出了幾種潤滑類型的油膜厚度和摩擦係數的大致範圍。表 權利要求
1.一種油膜厚度的超聲測量方法，其特徵在於包括如下步驟(1)向待測的油膜垂直發射聲波；(2)對反射波進行頻譜分析，判斷反射波中是否有極小值，若有，則進入步驟(3)，否則進入步驟⑷；(3)依據以下表達式計算油膜厚度 h = 31 c2m/ ω res ；其中，h為油膜的厚度，C2為油膜中的聲速，其值為為油膜振動模態的階數，為油膜對應前述階數的共振頻率；(4)分別檢測入射波與反射波的振幅，依據以下表達式計算油膜厚度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, ^分別為聲波入射側與油膜另一側的介質的聲阻抗，R為反射係數，其值為R1/ T1，其中隊為反射波的振幅，T1為入射波的振幅。
2.如權利要求1所述的一種油膜厚度的超聲測量方法，其特徵在於所述步驟(1)中， 入射波為20ΚΗζ的超聲波。
全文摘要
本發明公開一種油膜厚度的超聲測量方法，包括如下步驟向待測的油膜垂直發射聲波；對反射波進行頻譜分析，判斷反射波中是否有極小值，若有，則根據連續模型計算油膜厚度，否則根據彈簧模型計算油膜厚度。此超聲檢測方法，其可準確測量油膜厚度，消除傳統電學和光學方法測量油膜厚度的缺陷。
文檔編號G01B17/02GK102183228SQ20111000071
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者唐偉坤, 馬希直 申請人:南京航空航天大學