金東佑

【摘 要】隨著科學技術的發(fā)展，數字影像技術在生產生活中各方面都得到了廣泛的應用，為生產生活提供了很大的便利，如今數字影像技術也滲透到了軸承測試中。在軸承測試中引入數字影像技術，可以準確的測試出軸承各方面的參數，有利于軸承更好的工作。本文簡單介紹了軸承檢測的主要原理及技術特點和數字影像技術的技術現狀，分析了數字影像技術在軸氣浮承測試中的具體應用，希望可以給同行提供參考。

【關鍵詞】軸承；測試；數字影像技術

氣浮軸承具有回轉輕巧、耐冷耐熱等優(yōu)點，所以在很多方面得到了廣泛的應用，隨著氣浮軸承的應用范圍越來越廣，對其參數精確度的要求也越來越高，尤其是有害力矩的測試有重要的意義，直接關乎到其工作的性能，所以在軸承測試中應用了數字影像技術，以便準確的測試出軸承的有害力矩，使軸承滿足工作的性能要求。

1.軸承檢測的主要原理及技術特點

從軸承的研發(fā)到軸承的制造，都離不開軸承的測試工作，軸承測試有著重要的意義。在軸承生產的環(huán)節(jié)當中軸承測試同樣起著重要的作用，通過測試可以為軸承的使用提供理論數據和理論依據，保證軸承能夠正常運作。在生產軸承的過程中測試技術也有著舉足輕重的作用，自動控制系統(tǒng)要想保證工作的正常進行就要利用測試技術來測量并控制相關的參數，保證自動化控制能夠得以實施。在軸承質量的管理中，需要對軸承的質量做出評價，并研究其工作性能是否完好，這些都離不開測試技術。通過測試技術可以獲得一些相關的數據，所以測試技術滲透在軸承從設計到使用的整個過程中。而在軸承測試中應用數字影像技術可以使測試工作更加準確，進行過程更加簡單，避免了傳統(tǒng)測試工作中的一些不足，使軸承可以更加高效的工作。

2. 數字影像技術的技術現狀

通過運用數字影像技術，不僅可以大大提高系統(tǒng)的存儲量，還可以兼容多種媒體信息。相對于傳統(tǒng)的模擬介質，數字影像技術在信息的存儲、傳輸、利用及管理等方面都有了極大的進步，其主要特點包括以下幾點：

2.1數字時代利用非常方便

通過運用數字存貯技術，計算機和通訊設備可以實現遠距離聯(lián)接，便于信息的遠距離傳輸，可以使人們同時了解到大量的信息，提高工作效率。

2.2存儲容量大，傳輸速度快

數字影像技術具有存儲容量，信息傳輸轉移方便的特點。通過運用數字技術，可以存儲大量的數據信息。在軸承測量的過程中，需要的數據信息往往相對復雜、繁多，相對于傳統(tǒng)的工作，數字影像技術可以有效地解決這一問題。而且運用數字影像技術，數據信息的傳輸速度十分快，可以提高工作人員利用數據信息的速度，從而提高工作效率和工作精度。

2.3檢索速度快

作為精密儀器，軸承測量所需的數據信息較大，對于檢索的要求也大大提高。數字影像技術具有檢索迅速的特點，通過運用數字技術，可以在極短的時間內找到工作所需的相關數據，極大的提高了軸承測量的工作效率。

2.4數字影像技術便于處理

軸承的結構精密復雜，運用傳統(tǒng)的影像技術進行數據記錄，在后期很難實現精確處理，不利于數據的分析測試。因此，運用數字影像技術對提高軸承檢測的準確性和可靠性有著重要的意義。

3.現代數字影像技術在軸承測試中的應用

3.1靜壓氣浮軸承有害力矩分析

在研究靜壓氣浮徑向軸承時，如果要測試徑向力矩，氣浮軸承上的有害力矩是造成測試誤差的主要來源，會影響測試的準確性。氣體的粘滯和發(fā)生相對運動時的摩擦力矩是造成有害力矩的原因之一，此外，由于氣體的渦流運動產生渦流力矩，和在生產浮子時所形成的誤差造成的質心偏移力矩都會導致有害力矩的產生。對于某型號的氣浮軸承，從理論上可以使它的渦流力矩保持在1×10N·m至2×10 N·m之間，這個量級并不會對徑向測試帶來大的影響，而摩擦力矩需要根據相關的理論公式計算。摩擦力矩和渦流力矩以垂直測試的方法，軸向方向將軸承放好，加以適當的壓力，如果沒有其他形式的外加轉矩，所測得的力矩即為中干擾力矩，這個力矩一般在1mgf·cm以下。浮子質心的偏移是影響靜壓氣浮軸承徑向力矩的主要參數。在該軸承使用徑向承載的過程中，按照某種特殊的安排，運用時間函數及位置函數可以為此過程提供有限的信息量。而且，我們可以在測量的基礎上，將某種圖像在一個已經完全確定的符號刻度上生成。另外，我們可以在測量后使用時間、位置及儀器的功能特征等物理量進行確切表示。

3.2軸承徑向質心偏移的測試

現代數字影像技術的應用越來越深入，數碼攝像機的操作和使用日益方便，圖像的清晰程度也逐漸變高，而且現代數字影像技術是通過應用計算機對圖像進行優(yōu)化處理，增加了數字影像技術的使用范圍，提高了工程圖像的處理能力。因此，在靜壓氣浮軸承徑向工作的過程中，我們應利用分辨率較高的數碼攝像機對其狀態(tài)進行全程跟蹤拍攝，從而將得到的相關數據應用與參數分析的方法中。利用參數分析的方法，我們可以觀測并跟蹤記錄多組軸承負載差異較大的圖像數據，利用相關的技術軟件，如，計算機數字播放器、圖像處理器及機械制圖等對得到的圖像進行分析并作出相應的處理。運用該方法，我們可以通過不同負載的氣浮軸承觀測浮子的位置變化，進而完成軸承徑向質心偏移的測試。

3.3浮子質心偏移的計算

通過質心偏移的測試之后，我們可以運用相關的測繪方法計算出相對準確的浮子質心偏移量。另外，通過數碼攝像機拍攝到的高清晰圖像和時間精度，還可以將氣浮或液浮的軸承摩擦轉矩及功等參數通過這種方法測算出來。除此之外，運用對線及重合等非接觸式的瞄準方法，還可以使測試系統(tǒng)中各部分的相對位置的精準度得到有效地提高。而且通過減少負載的體積、提高刻線的標記精度及增加測試次數等方法，可以使測算的結果更加準確，從而在一定程度上降低系統(tǒng)的誤差，提高測量的工作質量。

4.小結

在軸承測試中應用數字影像技術可以獲取軸承的相關數據，使數據的準確性得到了提高，從而使軸承相關數據的計算更加準確，大大的降低了計算的誤差。將數字影像技術應用到軸承測試技術中具有傳統(tǒng)測試方法難以超越的優(yōu)勢，只有精確的測試出軸承的各個參數才能更好的了解軸承的性能，保證其在允許的范圍內工作，充分體現測試工作的意義。

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