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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试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：CN117006938B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202210976027.9，技术领域涉及：G01B7/30；该发明授权一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试方法是由王曦;赵志祥;侯宇设计研发完成，并于2022-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试方法，首先进行标定实验，在承载区每个滚子对应的轴承外圈外表面并列等距布置至少三个应变片，通过对单个滚子加载获得测试轴承承载区每个滚子对应的外圈所有应变测点的应变响应，进而确定不同倾斜方向下不受滚子倾斜影响的载荷测点位置以及对应的载荷传递系数和滚子倾角标定系数。之后重新布置测试轴承的应变测点，将重新布片的测试轴承及测试用轴承座安装到工作现场，结合标定结果最终可计算得到在位状态轴承的滚子倾斜角分布。本发明采用的应变片尺寸较小，在实际环境中安装较为方便，且可较易实现倾角分布测试；本发明能够在简单试验台上标定后，直接安装在工作现场，因此适用性更广；本发明能够在线实时监测滚动轴承承载区的滚子倾斜状态。

本发明授权一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试方法在权利要求书中公布了：1.一种双列圆锥滚子轴承滚子倾斜角分布测试方法，其特征在于，包括步骤： 1准备好测试轴承，所述测试轴承包括内圈、外圈、保持架以及多个滚子； 2布置标定实验应变片，根据轴承尺寸和承载区滚子数，在承载区每个滚子所在位置对应的测试轴承的外圈外表面沿着滚子长度方向并列等距粘贴至少三个应变片，组成阵列应变片，其中最靠外侧的两个应变片分别与滚子的大小端相对应，阵列应变片敏感栅中心连线与测试轴承的旋转中心线平行，将阵列应变片和应变采集设备相连； 3准备测试用轴承座，在所述测试用轴承座内表面加工多个轴向通槽，轴向通槽的数量与测试轴承的滚子的数量相同，将测试轴承装配至测试轴承座内，测试轴承的滚子位置与测试轴承座的轴向通槽的位置一一对应； 4用标定轴套替换测试轴承内圈，所述标定轴套具有能够单独接触任意一个滚子的径向凸起，得到标定轴承，然后进行标定实验； 5由标定实验得到，承载区各个滚子方位对应的阵列应变片在不同载荷不同滚子倾角以及不同倾斜方向下的应变量，进而确定不同倾斜方向对应的不受滚子倾斜角影响的载荷测点位置，再根据不同方位角的该载荷测点位置的应变变化与标定实验中的外加径向载荷变化，计算应变-载荷传递系数； 6由标定实验得到，仅对某个滚子施加径向载荷，且此滚子未发生倾斜时，承载区所有滚子大端和小端对应外圈测点的应变变化，结合施加的径向载荷进一步计算两测点对应的应变-载荷传递系数； 7由标定实验得到，当该承载滚子发生倾斜时，其对应的应变阵列中，该承载滚子的大端和小端对应外圈测点的应变值相对该承载滚子未发生倾斜时两测点的应变变化量的差值与该承载滚子倾角之间的关系，计算出滚子倾斜关系曲线斜率； 8进一步拟合出步骤7确定的倾斜关系曲线斜率和施加径向载荷之间的关系； 9用轴承内圈替换标定轴套进行轴承整体测试，重新布置测试轴承的应变测点，在所有方位角滚子对应的轴承外圈外表面并列布置三个应变片，其中两个应变片布置于滚子大端和小端分别对应的外圈测点，另一个应变片布置在步骤5确定的不受滚子倾斜影响的载荷测点位置； 10将重新布片的测试轴承及测试用轴承座安装到工作现场，进行倾角分布测试，处理器采集所述轴承外环外表面的应变分布情况； 11计算得到真实工况下测试轴承内部载荷分布； 12计算当所有滚子不发生倾斜时，承载区的滚子的大端和小端对应外圈测点的应变值； 13通过实测载荷分布，计算承载区滚子大小端应变幅值差的差值和滚子倾角关系曲线斜率； 14计算得到真实工况下测试轴承滚子倾角分布； 其中，在步骤4中，通过标定轴套对编号为β的滚子施加径向载荷Pβ，通过改变标定轴承的标定轴套与外圈之间偏差角和偏转方向，从而间接调节该编号为β的滚子的倾角；一束入射激光水平入射到该编号为β的滚子的端面，当该编号为β的滚子发生倾斜时，原反射光路发生偏转，通过相机记录投影屏上反射光斑的位移量d1、d2，结合几何关系转化为该编号为β的滚子的倾斜角： ， 其中：θtilt为编号为β的滚子的倾斜角； L为入射光源到编号为β的滚子端面的水平距离； A为入射角； d 1 、d2分别为编号为β的滚子逆时针和顺时针倾斜时反射光斑位移量； 正负号代表不同的滚子倾斜方向，正号代表滚子逆时针倾斜，负号代表滚子顺时针倾斜；而滚子的倾斜方向定义为：若倾斜使滚子大端压力增大视为逆时针倾斜，若滚子小端压力增大视为顺时针倾斜； 如此，阵列应变片能够检测到该编号为β的滚子对标定轴承承载区的编号为α的滚子对应的外圈位置造成的应变响应； 其中，在步骤5中，应变-载荷传递系数计算公式为： ， 其中：kα-β为不受倾角影响测点的应变-载荷传递系数； ε α-β 为当仅有编号为β的滚子承载时，承载区编号为α的滚子对应的测试轴承外圈不受倾角影响载荷测点的应变响应； P β 为标定实验中对编号为β的滚子施加的径向载荷； 其中，在步骤7中，滚子倾斜关系曲线斜率为： ， 其中：kβ-P为仅有编号为β的滚子承受Pβ的径向载荷，该编号为β的滚子大小端对应外圈测点的应变幅值差的差值和该编号为β的滚子的倾角的关系曲线斜率； ε β-L-θtilt ，εβ-S-θtilt为仅有编号为β的滚子承受Pβ的径向载荷，并当该滚子的倾角为θtilt时，编号为β的滚子大端和小端对应外圈测点的应变值； ε β-L-0 ，εβ-S-0为仅有编号为β的滚子承受Pβ的径向载荷，并当该滚子未发生倾斜时，编号为β的滚子大端和小端对应外圈测点的应变值； θ β-tilt 为编号为β滚子的倾斜角。

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