低黏润滑轴承可靠性强化试验中磁力加载研究

来源：机械工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：欧阳武, 张帆, 王建磊, 袁小阳

单位：1. 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室 西安 710049 2. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 西安 710048

摘要：为给核主泵水润滑半尺寸轴承可靠性强化试验提供载荷环境，研究基于水润滑轴承失效模式的强化试验原理，并研制一套轴向和径向磁力加载系统。通过选择磨损、润滑和振动三种典型失效模式并给出对应的试验方案，研究水润滑轴承可靠性强化试验原理，揭示载荷与失效的定性和定量关系，据此提出水润滑半尺寸轴承强化试验的静/动载荷需求。设计并建造磁力加载系统，包括结构和测控两个模块。其中，轴向加载组件的静载与动载结构独立，径向加载组件采用8级式，测控模块支持开环和闭环两种控制策略。设计专项试验验证加载系统的性能。研究结果表明，磨损失效试验算例中比压增加20%时，瓦块磨损量增加1.0～1.2倍，启停次数减少50%～54%；轴向加载组件在间隙2 mm、电流1.2 A时可产生100 kN静载，并可实现脉冲和谐波加载；径向加载组件可实现3.7 kN静载、约500 N幅值脉冲和115 N幅值谐波动载功能。初步验证在水润滑轴承可靠性强化试验中引入电磁加载技术是可行的。针对引入加载装置的多场耦合轴承试验系统，采用人工调节电流的开环加载控制策略更有效。

关键词：磁力加载,低黏润滑轴承,核主泵,可靠性强化试验,失效模式；

基金资助：国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划，2015CB057303)。