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龙图腾网获悉长安大学申请的专利一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置及测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114739334B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210286383.8，技术领域涉及：G01B17/02；该发明授权一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置及测量方法是由李猛;刘丽媛;刘恒;庞碧涛;刘意;杨郡;周瑞设计研发完成，并于2022-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置及测量方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置及测量方法，该方法通过采用安装方便、耦合剂适应性良好的非聚焦式超声直探头替代传统的水浸式聚焦超声探头，通过建立一种基于直探头有效测量区域占比的与空间分辨率相关的修正系数，对超声测量结果进行修正，减少回波反射区域声压平均效应对测量结果的影响，从而最大限度提高了测量结果的空间分辨率和精度，解决了超声检测方法在滚动轴承膜厚测量中对超声探头使用的局限性问题。本发明使基于超声的膜厚测量方法能真实应用于实际工业环境下的滚动轴承膜厚测量，可以更加准确的获取轴承的实际润滑状态，进而指导轴承润滑工业设计及应用，避免由于轴承润滑不良而造成的机器损坏、财产损失和人员伤害。

本发明授权一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置及测量方法在权利要求书中公布了：1.一种圆柱滚子轴承油膜厚度测量方法，其特征在于，基于圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置，所述圆柱滚子轴承油膜厚度测量装置包括非聚焦式超声波传感器、固定支架和超声脉冲发射接收驱动装置；所述非聚焦式超声波传感器包含直探头； 所述固定支架用于将直探头垂直固定在待测的圆柱滚子轴承外圈外表面，直探头与圆柱滚子轴承外圈外表面之间设置有耦合剂，所述直探头与所述超声脉冲发射接收驱动装置电连接； 所述测量方法包括以下步骤： 步骤1，根据待测圆柱滚子轴承型号和圆柱滚子轴承的工况条件，确定非聚焦式超声波传感器的几何尺寸和工作参数、超声脉冲发射接收驱动装置的驱动脉冲发射重复频率和耦合剂的使用温度； 所述非聚焦式超声波传感器的几何尺寸包括直探头直径，其中，直探头直径＜轴承外圈宽度； 所述非聚焦式超声波传感器的工作参数包括：中心频率、工作温度，其中，中心频率≥10MHz，工作温度＞圆柱滚子轴承在规定工况下轴承外圈的最高温度； 所述超声脉冲发射接收驱动装置的驱动脉冲发射重复频率应满足：圆柱滚子轴承在最大转速下，两次脉冲发射间隔时间内的直探头相对移动距离＜直探头实际接收的反射区域宽度； 所述耦合剂的使用温度＞圆柱滚子轴承在设定工况下轴承外圈的最高温度； 步骤2，在直探头上涂抹耦合剂，并通过固定支架垂直安装至轴承外圈外表面；将直探头与超声脉冲发射接收驱动装置电连接； 步骤3，计算第一工况下未修正实测中心油膜厚度h，具体包含以下子步骤： 子步骤3.1，超声脉冲发射接收驱动装置输出激励脉冲，驱动超声换能器并接收接触界面的反射回波；反射回波经放大器放大反射信号，通过示波器或采集卡进行采集、显示及存储； 子步骤3.2，提取反射回波信号峰值，并结合钢-油界面参考信号，获取接触界面的反射率，基于弹簧刚度等效模型公式，计算未修正实测中心油膜厚度h，计算公式为： 其中，ρ0为润滑油密度，c0为润滑油中声速，ρ为轴承钢的密度，c为轴承钢中声速，z为轴承钢的声阻抗，其中z＝ρc；R为超声信号反射系数； 步骤4，计算第一工况下的理论油膜厚度hc'，作为未修正实测中心油膜厚度h的对比值； 步骤5，重复步骤3获取相同转速和重复频率下的第二工况和第三工况下未修正实测中心油膜厚度，构成未修正实测中心油膜厚度矩阵M；重复步骤4获取第二工况和第三工况下理论油膜厚度，构成理论油膜厚度矩阵T； 根据获取的未修正实测中心油膜厚度矩阵M，和理论油膜厚度矩阵T，采用以下公式得到修正后实测中心油膜厚度与理论油膜厚度的相对误差△： 其中，vr为圆柱滚子轴承的滚动体公转速度；dj为直探头晶振的宽度或者直径；fr为超声波重复频率；当△最小时，对应的m为实际比例系数； 步骤6，确定基于直探头有效测量区域占比的平均效应修正系数Xs； 计算平均效应修正系数Xs的计算公式为： 其中，dp为超声直探头的实际测量区域直径；dr为相邻测量区域之间的距离； 步骤7，通过平均效应修正系数Xs，获得任意工况下修正后实测中心油膜厚度hc，计算公式为： 式中，hc为修正后实测中心油膜厚度，h为未修正实测中心油膜厚度，Xs为平均效应修正系数。

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