基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估方法与流程

本申请涉及轴承评估，尤其涉及一种基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估方法。

背景技术：

1、高精度悬浮电子轴承凭借无接触悬浮、低摩擦损耗、高旋转精度等优势，已广泛应用于航空航天、精密仪器、高端数控机床等对轴承性能要求严苛的领域。此类轴承在运输、安装及使用过程中不可避免会遭遇跌落冲击，产生的瞬时冲击载荷易导致悬浮间隙偏移、电磁线圈破损、传感器失灵、转子偏心等故障，进而引发轴承性能退化甚至装备停机。

2、相关技术中，测试过程难以捕捉轴承内部细微损伤，且多为定性判断，仅通过外观检测或简单性能测试判定轴承是否失效，外观损伤与内部性能退化往往被割裂评估，无法精准表征轴承跌落后的性能退化程度，导致评估结果缺乏全面性与说服力，难以为轴承的设计优化与质量管控提供有效支撑。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请第一方面实施例提出了一种基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估方法，包括以下步骤：

3、基于预设试验条件对所述高精度悬浮电子轴承进行跌落试验，获取试验后所述高精度悬浮电子轴承的冲击参数、悬浮参数、电磁参数、结构参数和外观状态；

4、将所述冲击参数与预设的冲击合格阈值进行对比，并根据第一预设规则确定冲击参数评估分值；

5、确定所述悬浮参数、所述电磁参数和所述结构参数分别与跌落试验之前对应的初始基准参数之间的参数偏差，并根据所述参数偏差和所述第二预设规则确定悬浮参数评估分值、电磁参数评估分值和结构参数评估分值；

6、根据所述冲击参数评估分值、所述悬浮参数评估分值、所述电磁参数评估分值、所述结构参数评估分值及各自对应的权重确定性能参数量化评估分值；

7、根据所述外观状态和外观预设规则确定所述高精度悬浮电子轴承的外观量化评估分值；

8、根据所述外观量化评估分值和所述性能参数量化评估分值得到所述高精度悬浮电子轴承的综合评估分值及综合评估等级。

9、在本申请一些实施例中，冲击参数包括冲击峰值载荷和冲击加速度峰值；悬浮参数包括：悬浮间隙最大偏移量和悬浮间隙波动幅值；

10、电磁参数包括电磁线圈电流最大波动值；结构参数包括：转子最大偏心度和轴承壳体最大变形量。

11、在本申请一些实施例中，所述外观状态包括以下至少一种：轴承壳体状态、电磁线圈状态、传感器状态、转子状态。

12、在本申请一些实施例中，所述冲击参数评估分值的权重为30%，所述悬浮参数评估分值的权重为30%，所述电磁参数评估分值的权重为25%，所述结构参数评估分值的权重为15%。

13、所述第二预设规则包括：当所述参数偏差小于或等于第一阈值时，确定对应参数评估分值为满分；当所述参数偏差大于所述第一阈值，且所述参数偏差小于或等于第二阈值时，确定对应参数评估分值为满分的80%；当所述参数偏差大于所述第二阈值，且所述参数偏差小于或等于第三阈值时，确定对应参数评估分值为满分的60%；当所述参数偏差大于所述第三阈值或所述参数偏差超出对应的合格阈值时，确定对应参数评估分值为0分。

14、在本申请一些实施例中，所述跌落试验包括：通过跌落试验台将固定所述高精度悬浮电子轴承的夹具提升至指定高度并释放，使样品随夹具跌落直至与缓冲垫层接触，完成单次跌落试验。

15、在本申请一些实施例中，所述预设试验条件包括预设跌落姿态和预设跌落高度；所述预设跌落姿态包括以下至少一种：水平跌落、垂直跌落或30°～60°倾斜跌落；所述预设跌落高度为0.5m～3m。

16、在本申请一些实施例中，所述预设试验条件还包括跌落频次；其中，单次跌落的时间间隔不小于30分钟。

17、在本申请一些实施例中，还包括：对所述冲击参数、所述悬浮参数、所述电磁参数和所述结构参数进行小波包分解降噪及局部保持投影降维处理。

18、本申请第二方面实施例提出了一种基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估装置，包括：

19、获取模块，用于基于预设试验条件对所述高精度悬浮电子轴承进行跌落试验，获取试验后所述高精度悬浮电子轴承的冲击参数、悬浮参数、电磁参数、结构参数和外观状态；

20、冲击评估模块，用于将所述冲击参数与预设的冲击合格阈值进行对比，并根据第一预设规则确定冲击参数评估分值；

21、偏差评估模块，用于确定所述悬浮参数、所述电磁参数和所述结构参数分别与跌落试验之前对应的初始基准参数之间的参数偏差，并根据所述参数偏差和所述第二预设规则确定悬浮参数评估分值、电磁参数评估分值和结构参数评估分值；

22、性能评估模块，用于根据所述冲击参数评估分值、所述悬浮参数评估分值、所述电磁参数评估分值、所述结构参数评估分值及各自对应的权重确定性能参数量化评估分值；

23、外观评估模块，用于根据所述外观状态和外观预设规则确定所述高精度悬浮电子轴承的外观量化评估分值；

24、综合评估模块，用于根据所述外观量化评估分值和所述性能参数量化评估分值得到所述高精度悬浮电子轴承的综合评估分值及综合评估等级。

25、本申请提供的基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估方法，将跌落试验后获取的冲击参数、悬浮参数、电磁参数及结构参数进行分类评估，构建了多参数量化评估体系。将冲击参数与预设的冲击合格阈值进行对比，实现了轴承抗冲击能力的独立量化判定；将悬浮参数、电磁参数和结构参数分别与跌落试验前的初始基准参数进行偏差计算，精确量化轴承核心性能的退化程度，解决了现相关技术中仅依赖外观或单一性能指标进行定性判断的不足。通过对各类参数评估分值赋予相应权重并加权计算，将多类参数评估结果进行有机融合，使得性能参数量化评估分值能够综合反映轴承在多物理场下的真实状态。且将外观量化评估分值与性能参数量化评估分值相结合，输出综合评估分值及综合评估等级，实现了对外观损伤与内部性能退化的统筹考量，显著提升了评估结果的全面性和准确性。

26、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冲击参数包括冲击峰值载荷和冲击加速度峰值；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外观状态包括以下至少一种：轴承壳体状态、电磁线圈状态、传感器状态、转子状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冲击参数评估分值的权重为30%，所述悬浮参数评估分值的权重为30%，所述电磁参数评估分值的权重为25%，所述结构参数评估分值的权重为15%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设规则包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跌落试验包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设试验条件包括预设跌落姿态和预设跌落高度；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设试验条件还包括跌落频次；

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

10.一种基于跌落试验的高精度悬浮电子轴承评估装置，其特征在于，包括：