《基於PVDF的滑動軸承動態油膜壓力分布實時測量方法》是依託上海交通大學，由荊建平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於PVDF的滑動軸承動態油膜壓力分布實時測量方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：荊建平
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
滑動軸承動態支撐特性的識別與測量，一直是本領域的研究難點之一。目前國內外油膜力的獲取，多依賴於理論計算和間接測量，無論在精度與實時性方面都存在較大的局限性。其主要原因是至今仍沒有一種可靠、有效的油膜力直接實驗測量手段。針對此問題，本項目擬採用新型複合壓電薄膜(PVDF)感測技術,結合滑動軸承的工作特點,重點研究基於複合壓電薄膜(PVDF)感測器的滑動軸承動態油膜壓力分布實時測量方法和原理，研究壓電薄膜的感測特性以及在軸承潤滑環境下的安裝與封裝製備工藝，設計和研製基於PVDF複合壓電薄膜感測陣列技術的油膜壓力分布實時測量感測裝置，建立相應實驗測量、分析儀器，實現在工作狀態下的油膜動態壓力分布的實時直接測量，為滑動軸承支撐動態特性的研究以及轉子-軸承系統的動力學分析與設計提供有效的實驗測試手段。
結題摘要
本課題重點研究了基於PVDF的滑動軸承動態油膜壓力分布的實時測量原理、方法和裝置。研究了PVDF壓電薄膜的壓電特性，研究了載入頻率、環境溫度以及載荷大小對壓電常數的影響，掌握了其影響規律和特性；在對壓電薄膜特性進行研究的基礎上，提出了滑動軸承動態油膜力直接測量實驗方法，給出實驗測量原理；並針對圓瓦滑動軸承具體結構，設計、加工了PVDF感測器陣列，並對感測器陣列排布方式進行了最佳化。根據薄膜感測陣列的特點，採用激振器載入，標準力感測器校準標定的方法，研製感測器靈敏度標定系統；採用油缸恆溫加熱的方法，設計了溫度校準裝置。套用設計的標定系統對感測器陣列的靈敏度特性和溫漂特性進行研究，獲得了其敏感因素和影響規律。建立了典型的轉子—滑動軸承實驗台及油膜力測量與驗證綜合試驗系統。 取得的主要研究成果為：給出了基於薄膜感測陣列的滑動軸承動態油膜壓力分布實時直接測量方法；搭建了薄膜感測器陣列測量系統；搭建了滑動軸承-轉子綜合試驗台。本課題針對當前滑動軸承油膜力測量與識別存在的不足，基於PVDF壓電薄膜製作多測點感測器陣列，提出了有效的油膜壓力分布測量方法。實現了滑動軸承動態油膜壓力分布的直接測量。本項目提出的方法可用於滑動軸承和擠壓油膜阻尼器等的壓力分布測量，能夠對潤滑理論以及非線性轉子動力學的研究提供有效地實驗、分析手段。將會為深入研究轉子—軸承系統的動力學特性，尤其是轉子非線性動力學的研究提供新的重要測試技術。
