CN113669375A - 动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置 - Google Patents

动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置及计算机可读存储介质，涉及机械测试技术领域。所述方法包括：获取动压滑动轴承的启停状况信息；获取轴承使用情况与启停状况对应关系；根据所述轴承使用情况与启停状况对应关系、所述启停状况信息，确定所述动压滑动轴承的使用情况，通过获取特定的轴承启停状况信息以及轴承使用情况与启停状况对应关系，可以高效地确定轴承使用情况，从而实现及时有效地指导轴承相应维护应对及更换。

Description

动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置
技术领域
本申请涉及机械测试技术领域，特别涉及一种动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
动压滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承，其特点是高承载、高散热、低噪音等，尤其适用于载荷较重、精度较高、转速较大、尺寸较大或较小等对轴承具有特殊要求的工况，在这些工况下，动压滑动轴承较传统滚动轴承更具优势。
随着轴承的不断使用，工作稳定性和可靠性都会不可避免的降低，并直接影响轴承工作效率，但由于工作场景对动压滑动轴承的高要求(例如医用X射线管工作场景)，如何在动压滑动轴承的工作过程中，及时有效地指导相应维护应对及更换，是亟需解决的问题。
发明内容
本申请实施例之一提供一种动压滑动轴承的使用情况确定方法，所述方法包括：获取动压滑动轴承的启停状况信息；获取轴承使用情况与启停状况对应关系；根据所述轴承使用情况与启停状况对应关系及所述启停状况信息，确定所述动压滑动轴承的使用情况。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：根据所述动压滑动轴承的使用情况提示相应提示信息，所述提示信息包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种。
在一些实施例中，所述动压滑动轴承的启停状况信息包括所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，获取所述动压滑动轴承的启停状况信息，包括：获取所述动压滑动轴承的启停监测数据，所述启停监测数据包括与所述动压滑动轴承相关的脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个；根据所述动压滑动轴承的启停监测数据，确定所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，根据所述动压滑动轴承的启停监测数据，确定所述动压滑动轴承的启停次数，包括：根据所述脉冲信号数据、所述振动信号数据以及所述感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，确定所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，所述动压滑动轴承的启停状况信息包括所述动压滑动轴承的启停时间、转速、至少两个部位的温差、振幅中的至少一个。
在一些实施例中，获取轴承使用情况与启停状况对应关系包括：获取测试轴承的启停状况信息；确定与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况；根据所述测试轴承的启停状况信息和所述测试轴承的使用情况，确定所述轴承使用情况与启停状况对应关系。
在一些实施例中，确定与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况，包括：获取所述测试轴承的到期条件；根据所述测试轴承的启停状况信息与所述到期条件确定所述测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，所述轴承使用情况与启停状况对应关系包括机器学习模型，所述机器学习模型是利用训练数据训练得到的，所述训练数据包括测试轴承的启停状况信息数据以及标签数据，所述标签数据包括与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况。
本申请实施例之一提供一种动压滑动轴承的使用情况确定系统，所述系统包括：第一数据获取模块，用于获取动压滑动轴承的启停状况信息；第二数据获取模块，用于获取轴承使用情况与启停状况对应关系；使用情况确定模块，用于根据所述轴承使用情况与启停状况对应关系及所述启停状况信息，确定所述动压滑动轴承的使用情况。
在一些实施例中，所述系统进一步包括：信息提示模块，用于根据所述动压滑动轴承的使用情况提示相应提示信息，所述提示信息包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种。
在一些实施例中，所述动压滑动轴承的启停状况信息包括所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，所述第一数据获取模块还用于：获取所述动压滑动轴承的启停监测数据，所述启停监测数据包括与所述动压滑动轴承相关的脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个；根据所述动压滑动轴承的启停监测数据，确定所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，所述第一数据获取模块还用于：根据所述脉冲信号数据、所述振动信号数据以及所述感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，确定所述动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，所述动压滑动轴承的启停状况信息包括所述动压滑动轴承的启停时间、转速、至少两个部位的温差、振幅中的至少一个。
在一些实施例中，所述第二数据获取模块还用于：获取测试轴承的启停状况信息；确定与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况；根据所述测试轴承的启停状况信息和所述测试轴承的使用情况，确定所述轴承使用情况与启停状况对应关系。
在一些实施例中，所述第二数据获取模块还用于：获取所述测试轴承的到期条件；根据所述测试轴承的启停状况信息与所述到期条件确定所述测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，所述轴承使用情况与启停状况对应关系包括机器学习模型，所述机器学习模型是利用训练数据训练得到的，所述训练数据包括测试轴承的启停状况信息数据以及标签数据，所述标签数据包括与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况。
在一些实施例中，所述动压滑动轴承包括X射线管的液态金属轴承。
本申请实施例之一提供一种动压滑动轴承的使用情况确定装置，包括：至少一个存储介质，所述存储介质包括用于确定所述动压滑动轴承的使用情况的指令集；至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述至少一个存储介质通信，其中，在执行所述指令集时，所述至少一个处理器被配置为：执行如本申请任一实施例所述的方法。
本申请实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如本申请任一实施例所述的方法。
本申请实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置及计算机可读存储介质，通过获取特定的轴承启停状况信息以及轴承使用情况与启停状况对应关系，无论是在动压滑动轴承的哪个工作周期阶段，都可以高效地确定轴承使用情况，从而实现及时有效地指导轴承相应维护应对及更换的技术目的，从而提高了多种轴承工作高要求场景(尤其是医用X射线管工作场景)下的工作效率和准确性。
附图说明
图1是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定系统的应用场景图；
图2是本申请一些实施例涉及的医用X射线管阳极中动压滑动轴承的结构示意图；
图3是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定方法流程示意图；
图4是本申请一些实施例提供的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线示例；
图5是本申请一些实施例提供的根据轴承使用期限与启停次数对应关系曲线生成的提示信息示例；
图6是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定系统的组成结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
以液态金属轴承的动压滑动轴承为例，在启动和停止时，由于转速较低，轴承中的液态金属无法产生足够的支撑力来分开芯轴和轴套，芯轴和轴套之间会出现干磨擦，干摩擦产生的粉尘会融入到液态金属中，当启停次数达到一定程度后，液态金属中聚集的粉尘颗粒会越来越多，轴承稳定性越来越差，阳极振动幅度逐渐变大，甚至最终导致液态金属轴承的卡死失效。
而一旦卡死失效再进行更换，势必会拉低轴承的工作效率，示例性地，作为医疗扫描系统核心部件的医用X射线管，其正常工作的前提是轴承支承的阳极能按照设定转速旋转，由于医用X射线管是一种真空部件，轴承始终在真空环境下工作，若轴承因磨损而导致阳极振动加剧，焦点的稳定性会大幅降低，进而影响整个CT系统的成像质量，为保证CT系统诊断的准确性和效率，如何及时地针对医用X射线管进行相应维护和报废更换，起着非常关键的因素。
本申请正是基于这一关键因素的考虑，通过获取特定的轴承启停状况信息以及轴承使用情况与启停状况对应关系，来高效地进行动压滑动轴承的使用情况确定，从而实现及时有效地指导轴承相应维护应对及更换的技术目的，从而提高了多种轴承工作高要求场景(典型地如医用X射线管工作场景)下的工作效率和准确性，具有广阔的应用前景。
需要说明的是，本申请所述的医疗系统指医疗领域中的与X射线相关的成像系统和/或治疗系统，可以包括计算机断层扫描(CT)系统、锥状射束电脑断层扫描(CBCT)系统、磁共振成像-计算机断层扫描(MRI-CT)系统、正电子发射计算机断层显像(PET-CT)系统、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)系统、直线加速器(LINAC)、X线成像系统等等。在一些实施例中，前述医疗系统可以包括医用X射线治疗设备、医用X射线诊断设备、X射线计算机体层摄影设备，医用X射线治疗设备可以包括X射线深部治疗机、X射线浅部治疗机等等，医用X射线诊断设备可以包括血管造影X射线设备、医用X射线定位设备、泌尿X射线设备、乳腺X射线摄影设备、口腔X射线设备、X射线摄影设备、X射线透视设备、X射线透视及摄影设备、移动式X射线机、携带式X射线机、胃肠X射线设备、X射线骨密度仪、车载X射线机等等，X射线计算机体层摄影设备可以包括X射线计算机体层摄影设备、头部X射线CT机、全身CT机等等。在一些实施例中，前述医疗系统可以是其他任何可行的成像系统和/或治疗系统，本申请实施例不对其特别限定。
本申请所述的医用X射线管是指医用场景下，利用高速电子撞击金属靶面产生X射线的真空电子器件，可以包括旋转阳极X射线管、金属陶瓷X射线管、栅控X射线管、软射线钼靶旋转阳极X射线管，或者其他任何可行的医用X射线管，本申请不对其特别限定。本申请所述的动压滑动轴承可以是液态金属动压滑动轴承、气体动压滑动轴承、半固体动压滑动轴承、固定动压滑动轴承，或者其他任何可行的动压滑动轴承，本申请实施例不对其特别限定。
图1是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定系统的应用场景图。
如图1所示，在应用场景中，动压滑动轴承的使用情况确定系统100可以包括X射线管110、处理器120、存储设备130、用户终端140和网络150，其中X射线管110中包括动压滑动轴承。
在一些实施例中，X射线管110、用户终端140以及其他可能的系统组成部分中可以包括处理器120。
在一些实施例中，动压滑动轴承的使用情况确定系统100的一个或者多个组件可以通过网络150传送数据至动压滑动轴承的使用情况确定系统100的其他组件。例如，处理器120可以通过网络150获取用户终端140、X射线管110和存储设备130中的信息和/或数据，或者可以通过网络150将信息和/或数据发送到用户终端140、X射线管110和存储设备130。
在一些实施例中，X射线管110、处理器120、用户终端140以及其他可能的系统组成部分中可以包括存储设备130。
处理器120可以处理从其他设备或系统组成部分中获得的数据和/或信息。处理器可以基于这些数据、信息和/或处理结果执行程序指令，以执行一个或多个本申请中描述的功能。在一些实施例中，处理器120可以包含一个或多个子处理设备(例如，单核处理设备或多核多芯处理设备)。仅作为示例，处理器120可以包括中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或以上任意组合。
存储设备130可以用于存储数据和/或指令。存储设备130可以包括一个或多个存储组件，每个存储组件可以是一个独立的设备，也可以是其他设备的一部分。在一些实施例中，存储设备130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器等或其任意组合。示例性的，大容量储存器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。在一些实施例中，所述存储设备130可在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
数据指对信息的数字化表示，可以包括各种类型，比如二进制数据、文本数据、图像数据、视频数据等。指令指可控制设备或器件执行特定功能的程序。
用户终端140指用户所使用的一个或多个终端设备或软件。用户终端140可以包括处理单元、显示单元、输入/输出单元、感知单元、存储单元等。感知单元可以包括但不限于光传感器、距离传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、声音探测器等或其任意组合。
在一些实施例中，用户终端140可以是移动设备140-1、平板计算机140-2、膝上型计算机140-3、台式计算机140-4等其他具有输入和/或输出功能的设备中的一种或其任意组合。在一些实施例中，使用用户终端140的可以是一个或多个用户，可以包括直接使用服务的用户，也可以包括其他相关用户。在一些实施例中，移动装置140-1可包括可穿戴设备和智能移动装置等或其任意组合。在一些实施例中，智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、手持终端(POS)等或其任意组合。
上述示例仅用于说明所述用户终端140设备范围的广泛性而非对其范围的限制。
网络150可以连接系统的各组成部分和/或连接系统与外部资源部分。网络150使得各组成部分之间，以及与系统之外其他部分之间可以进行通讯，促进数据和/或信息的交换。在一些实施例中，网络150可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。例如，网络150可以包括电缆网络、光纤网络、电信网络、互联网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共交换电话网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络(ZigBee)、近场通信(NFC)、设备内总线、设备内线路、线缆连接等或其任意组合。各部分之间的网络连接可以是采用上述一种方式，也可以是采取多种方式。在一些实施例中，网络可以是点对点的、共享的、中心式的等各种拓扑结构或者多种拓扑结构的组合。在一些实施例中，网络150可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络150可以包括有线或无线网络接入点，例如基站和/或网络交换点150-1、150-2、…，通过动压滑动轴承的使用情况确定系统100的一个或多个组件可连接到网络150上以交换数据和/或信息。
图2是本申请一些实施例涉及的医用X射线管阳极中动压滑动轴承的结构示意图。
以采用动压滑动轴承的医用X射线管阳极为例，如图2所示，X射线管阳极200其中的动压滑动轴承可以包括轴套201、芯轴202以及法兰203，其中芯轴202静止不动，轴套201与法兰203连接为一个旋转整体，芯轴202与轴套201、法兰203之间具有一定间隙，间隙中填充有相应轴承润滑剂(例如液态金属等)。X射线管阳极200还可以进一步包括靶盘204、阳极驱动单元205、转子206以及定子线包207。靶盘204与轴套201连接，转子206与法兰203连接，使得当启动阳极驱动单元205向定子线包207供电时，定子线包207中产生感应磁场，进而驱动转子206带动法兰203、轴套201以及靶盘204一起旋转，X射线管的灯丝电子云在施加高压作用下发射电子束，并朝靶盘204加速移动，然后电子以高能高速的状态撞击靶盘204，高速电子到达靶面，其动能的一部分便转化为辐射能，以X射线的形式放出，以便用于后续医学诊断和医学治疗等。当X射线管阳极200工作结束，阳极驱动单元205停止向定子线包207供电，旋转整体在动压滑动轴承摩擦损耗的作用下会慢慢减速直到停止。
图3是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定方法流程示意图。
动压滑动轴承的使用情况确定方法300可以包括以下几个步骤：
310、获取动压滑动轴承的启停状况信息；
320、获取轴承使用情况与启停状况对应关系；
330、根据轴承使用情况与启停状况对应关系及启停状况信息，确定动压滑动轴承的使用情况。
这些步骤可以由动压滑动轴承的使用情况确定系统100来实现，例如，可以通过处理器120、用户终端140或者图6所示的一个或多个模块等。在一些实施例中，每次启动或停止动压滑动轴承时，动压滑动轴承的使用情况确定系统100都会执行使用情况确定方法流程300的操作以确定轴承使用情况。
动压滑动轴承的启停状况信息是指反映轴承启停状况的信息数据参数。在一些实施例中，启停状况信息可以包括动压滑动轴承的启停次数，由于动压滑动轴承的耗损主要来自于启动和停止时芯轴与轴套之间的干磨擦，因此，启停次数可以直接反映轴承启停状况，并且也是影响动压滑动轴承的使用情况的关键因素，使得在进行使用情况确定时更准确，可靠性更高。在一些实施例中，启停状况信息可以对应动压滑动轴承的一次启动和/或停止。在一些实施例中，动压滑动轴承的启停次数可以为动压滑动轴承的启动次数或停止次数，也可以为动压滑动轴承的启动次数和停止次数的总和。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停状况信息可以包括动压滑动轴承的转速、动压滑动轴承的启停时间、动压滑动轴承一个或多个部位的温度、动压滑动轴承至少两个部位的温差、动压滑动轴承振幅中的至少一个。
由于在动压滑动轴承工作过程中，随着启停状况的变化，在轴承芯轴的转速变化上具有一定体现，例如当随着启停次数的增加，启停状况变差时，轴承芯轴的转速也会变慢。具体地，轴承开启后，转速从0逐渐增加到设定转速，然后按照设定转速旋转。关闭轴承后，转速从设定转速逐渐减小到0。因此可以将轴承的转速(例如，启动和/或停止时的转速)参数设为轴承启停状况信息的一项指标参数。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停时间可以包括动压滑动轴承停止的时间点、动压滑动轴承启动的时间点、动压滑动轴承加速时间点、动压滑动轴承减速时间点、动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长、动压滑动轴承的启停周期时长等中的一个或多个的组合。
在一些实施例中，动压滑动轴承启动的时间点可以指动压滑动轴承转速从0开始加速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承加速时间点可以指动压滑动轴承转速加速至设定转速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承减速时间点可以指动压滑动轴承从设定转速开始减速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承停止时间点可以指动压滑动轴承减速至0的时间点。
动压滑动轴承停止所用时长可以指动压滑动轴承从设定转速减速至0所用的时长。动压滑动轴承启动所用时长可以指动压滑动轴承从0增速至设定转速所用的时长。动压滑动轴承的启停周期时长可以指动压滑动轴承从开机到停机所用的时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承启动的时间点和停止的时间点确定动压滑动轴承的启停周期时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承启动时间点和加速时间点确定动压滑动轴承的启动所用时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承减速时间点和停止时间点确定动压滑动轴承的停止所用时长。在一些实施例中，动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长和动压滑动轴承的启停周期时长与动压滑动轴承启动或停止时的转速相关，例如，由于启动和停止时芯轴和轴套之间的干磨擦产生的粉尘会融入到液态金属中，当随着启停次数的增加，液态金属中聚集的粉尘颗粒会越来越多，轴承在旋转时会与粉尘接触，粉尘数量的增加会使动压滑动轴承的启动所用时长变大、停止所用时长变小，甚至会出现卡死失效的情况。可以判断动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长和动压滑动轴承的启停周期时长中的至少一个是否在对应的预设阈值范围内，以便来确定动压滑动轴承的启停状况信息，从而确定动压滑动轴承的使用情况。
在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承停止的时间点是否在第一范围内，来判断动压滑动轴承停止所用时长是否在预设阈值范围内。在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承停止的时间点是否在第二范围内，来判断动压滑动轴承启停周期是否在预设阈值范围内。在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承的加速时间点是否在第三范围内，来判断动压滑动轴承启动所用时长是否在预设阈值范围内。
一般情况下，粉尘会聚集在轴承的一个或多个部位，例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端。随着粉尘的聚集，动压滑动轴承的这些部位在运行过程中会与粉尘产生接触从而产生更多的热量，导致这些聚集了大量粉尘的部位的温度与轴承其它部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的中部)的温度产生较大的温差。另外，动压滑动轴承在工作过程中会产生热量，致使轴承内部芯轴和外部轴套之间具有一定温差，一般在性能要求上芯轴或轴套工作要求温度都具有预定范围，即为保障轴承能够良好工作，两者之前的温差需满足预定范围，例如，某一场景下轴承内外温差不允许超过150度，否则轴承内外滚道易变形导致卡轴，这是比较极端的情况，非极端的情况则会直接导致轴承使用期限下降。
因此，在一些实施例中，可以将轴承的一个或多个部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端)的温度，和/或轴承的至少两个部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端与中部)之间的温差设为轴承启停状况信息的指标参数。在一些实施例中，动压滑动轴承的至少两个部位的温差可以是轴承内外圈(或者说，内部芯轴与外部轴套之间)上至少两个部位的温差，通过较能体现轴承启停状况的这种温差参数，能够获得更精确的启停状况信息，从而更有效地确定轴承使用情况。在一些实施例中，动压滑动轴承的至少两个部位的温差还可以是其他任何可行部位之间的温差，例如芯轴前端、后端、中端之间的温差等等，本申请实施例不对其特别限制。
随着液态金属中聚集的粉尘颗粒越来越多，轴承稳定性变差，就会体现在轴承的振幅(即振动幅度)上，轴承的振幅也会随之变大，例如，当CT机内的医用X射线管的轴承振幅变大时，由轴承支撑的X射线管的阳极振幅也随之变大，致使X射线管对应焦点位置偏移，最终导致获取的CT图像不准确，因此，在一些实施例中，通过获取振幅参数来得到启停状况信息，也是较为便捷且有效来服务于后续轴承使用情况确定的方式。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅的数值可以是某个时刻对应的数值，也可以是一段时间内(例如，从轴承开启到停止)的平均值。
通过从能够反映动压滑动轴承启停状况信息的多个维度，包括动压滑动轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅，能够更加全面且客观地获得轴承的启停状况信息，从而对轴承使用情况进行更加精确的确定。
动压滑动轴承的使用情况是指能够反映轴承工作性能的数据信息。在一些实施例中，动压滑动轴承的使用情况可以包括轴承使用状态(例如健康状态或不健康状态，再例如正常状态或异常状态)、轴承使用期限、轴承耗损程度。在一些实施例中，动压滑动轴承的使用情况可以包括轴承故障情况，例如轴承需维修、轴承卡死、轴承失效等等。
在一些实施例中，上述310步骤中，获取动压滑动轴承的启停状况信息，可以按照以下方式实施：
获取动压滑动轴承的启停监测数据，根据动压滑动轴承的启停监测数据，确定动压滑动轴承的启停次数，其中，启停监测数据包括与动压滑动轴承相关的脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个。
以图2中的动压滑动轴承为例，由于阳极驱动单元107通过提供电能驱动动压滑动轴承启停，因此，可以通过电路模块记录阳极驱动单元205产生的电压或电流脉冲信号数据，确定轴承的启停次数。在一些实施例中，在轴承的运行过程中，阳极或轴承会产生振动，轴承停止旋转时，阳极或轴承的振动消失，因此，可以(例如，可通过振动传感器)记录阳极或轴承的振动信号数据，根据振动信号数据，确定轴承的启停次数。在一些实施例中，可以通过控制定子线包106是否产生感应磁场，来控制轴承的启停。因此，可以通过传感器获取定子线包106中的感应磁场数据，确定轴承的启停次数。根据这些启停监测数据中的任何一种或它们的组合数据，能够更加明确且有效地获取动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，根据动压滑动轴承的启停监测数据，确定动压滑动轴承的启停次数，进一步地可以实施为：根据脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，确定动压滑动轴承的启停次数。因为在动压滑动轴承进行启停时，脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据的出现或消失的次数，与动压滑动轴承的启停次数均具有明确的对应关系，当监测到了以上数据的任何一种或它们的组合数据，均可有效确定动压滑动轴承的启停次数，即最终获取动压滑动轴承的启停状况信息。在一些实施例中，脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，与动压滑动轴承的启停次数可以设定为一一对应关系。在一些实施例中，动压滑动轴承的启动次数可以等于脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现的次数。在一些实施例中，动压滑动轴承的停止次数可以等于脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个消失的次数。
在一些实施例中，可以在动压滑动轴承中设置一个或多个速度传感器，用于检测动压滑动轴承的转速。在一些实施例中，可以在动压滑动轴承和/或X射线管的阳极中设置一个或多个振动传感器，用于检测动压滑动轴承和/或阳极的振幅。在一些实施例中，可以在动压滑动轴承中(例如，如图2所示的芯轴202与轴套201之间的间隙的两端和中部)设置一个或多个温度传感器，用于检测动压滑动轴承一个或多个部位的温度，和/或至少两个部位之间的温差。所述速度传感器、温度传感器、磁场传感器检测的数据可以通过网络150发送至处理器120、存储设备130或用户终端140。
在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中的至少一个与轴承使用情况的对应关系。在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以预先确定，并存储在使用情况确定系统100的存储设备中(例如，存储设备130)。使用情况确定系统100可以通过存储设备读取轴承使用情况与启停状况对应关系，并根据轴承使用情况与启停状况对应关系确定轴承使用情况。在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括启停状况信息与轴承使用情况的关系曲线、启停状况信息与轴承使用情况的对应表格、根据启停状况信息确定轴承使用情况的计算公式、根据启停状况信息确定轴承使用情况的模型等中的一种或几种的组合。
在一些实施例中，可以根据测试实验预先确定轴承使用情况与启停状况对应关系，例如，可以按以下方式实施：
获取测试轴承的启停状况信息；确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况；根据测试轴承的启停状况信息和测试轴承的使用情况，确定轴承使用情况与启停状况对应关系。由于根据测试轴承的启停状况信息和测试轴承的使用情况，能够较为贴合实际地获取可靠的轴承使用情况与启停状况对应关系，从而提高轴承使用情况确定的效率和准确性。
在一些实施例中，测试轴承可以是液态金属动压滑动轴承、气体动压滑动轴承、半固体动压滑动轴承、固定动压滑动轴承，或者其他任何可行的动压滑动轴承，本申请实施例不对其特别限定。在一些实施例中，步骤310中的动压滑动轴承与用于获取步骤320中的轴承使用情况与启停状况对应关系的测试轴承可以是同一类型的轴承。
在一些实施例中，测试轴承的启停状况信息可以包括测试轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中的至少一个，至于启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅的更多技术细节与上述动压滑动轴承相同，具体可参见动压滑动轴承的相关内容，在此不再赘述。
在一些实施例中，确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，可以实施为：
获取测试轴承的到期条件；
根据测试轴承的启停状况信息与到期条件确定测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，可以实施为：
确定测试轴承的到期条件；将测试轴承的启停状况信息与到期条件进行比较，获得比较数据；根据比较数据，确定测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，可以对多个同类型的测试轴承进行反复开启和停止实验，直至达到测试轴承的到期条件。在测试过程中，可以记录测试轴承的启停次数。在一些实施例中，也可以进一步记录测试轴承每个启停次数对应的启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中的至少一个。
测试轴承的到期条件是指测试轴承到达预期维护、更换或报废的条件数据。在一些实施例中，到期条件可以包括启停时间、启停次数、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中至少一个的特定阈值范围。例如，到期条件可以包括轴承的启停次数为10000次。又例如，到期条件可以包括轴承的当前振幅大于振幅阈值，或者轴承的振幅比值大于振幅比值阈值(例如，2-10)。轴承的振幅比值指轴承的当前振幅与初始振幅(测试轴承启停次数为1对应的振幅)的比值。又例如，到期条件可以包括轴承的当前转速小于转速阈值，或者轴承的当前转速与初始转速(测试轴承启停次数为1对应的转速)的比值小于转速比值阈值。再例如，到期条件可以包括轴承的至少两个部位之间的温差大于温差阈值(例如，150℃等)。再例如，到期条件可以包括轴承的一个或多个部位的温度大于温度阈值。再例如，到期条件可以包括轴承的启停时间在启停时间阈值范围内。
在一些实施例中，到期条件可以人为设定，或者根据实验测试获得。例如，可以对测试轴承进行反复开启和停止测试，直至测试轴承出现卡死或失效的情况时，根据此时对应的测试轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中至少一个，确定到期条件。在一些实施例中，可以根据多个测试轴承出现卡死或失效的情况时对应的测试轴承的启停时间、启停次数、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中至少一个的平均数，确定到期条件。
比较数据是指测试轴承在反复启停过程中，每次开启和/或停止对应的启停状况信息与到期条件的对比数据。在一些实施例中，比较数据可以是启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中至少一个与到期条件中的对应参数之间的比较关系，例如，差值、比值等等。
在一些实施例中，可以根据启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差或振幅对应的比较数据，确定轴承使用期限与该启停状况参数对应关系数据。例如，到期条件为启停次数为Tmax。测试轴承启停次数T对应的比较数据为T/Tmax，测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为L1＝1-T/Tmax，以此可以获取轴承使用期限与启停次数对应关系数据。
在一些实施例中，假设到期条件为启停次数为Tmax，振幅比值为Rmax，温差为Dmax。测试轴承启停次数1对应的振幅为M1。测试轴承启停次数T对应的振幅为M，对应的温差为D。测试轴承启停次数T对应的次数比较数据为T/Tmax，振幅比较数据为M1/MRmax，温差比较数据为D/Dmax。可以根据测试轴承启停次数T对应的次数比较数据、振幅比较数据、温差比较数据的加权平均和确定测试轴承启停次数T对应的使用期限。例如，次数比较数据、振幅比较数据、温差比较数据的权重分别为W1，W2，W3。测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为L2＝1-(TW1/Tmax+W2M/M1Rmax+W3D/Dmax)。以此可以获取轴承使用期限与启停状况对应关系数据，例如，可以根据各个启停次数对应的轴承使用期限进行曲线拟合，得到轴承使用期限与启停次数对应关系，轴承使用期限与振幅对应关系，或者轴承使用期限与温差对应关系等。在一些实施例中，振幅和启停次数可能更能反映轴承的使用期限，因此，可以将振幅比较数据和次数比较数据对应的权重设置的更大。
在一些实施例中，可以根据启停次数表征轴承的使用期限，然后获取轴承使用期限与转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中的至少一个的对应关系数据。例如，到期条件为启停次数为Tmax。测试轴承启停次数1对应的振幅为M1。测试轴承启停次数T对应的振幅为M，也就是，测试轴承启停次数为T时，测试轴承当前振幅与初始振幅的比值为M/M1。测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为1-T/Tmax，所以可以认为当前振幅与初始振幅比值为M/M1时对应的轴承使用期限为1-T/Tmax。以此，可以获取轴承使用期限与振幅的对应关系数据，例如，可以根据各个振幅比值对应的轴承使用期限进行曲线拟合。
在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括机器学习模型，机器学习模型是利用训练数据训练得到的，训练数据可以包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据，标签数据包括与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，即训练数据可以从通过测试轴承的测试中获取得到。
在一些实施例中，机器学习模型可以通过大量测试轴承的历史测试数据作为训练数据训练得到。例如，可以将大量测试轴承的历史测试数据中，多个带有标签的测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况的标签数据输入机器学习模型，通过标签和初始机器学习模型的结果构建损失函数，基于损失函数迭代更新初始机器学习模型的参数。当初始机器学习模型的损失函数满足预设条件时模型训练完成，得到训练好的机器学习模型。其中，预设条件可以是损失函数收敛、迭代的次数达到阈值等。
在一些实施例中，利用训练数据训练机器学习模型的过程，可以按如下方式实施：获取包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据的训练数据；将测试轴承的启停状况信息输入待训练机器学习模型，输出识别结果数据；根据识别结果数据、标签数据回调模型参数，并不断训练直至得到训练后的机器学习模型。例如，可以获取测试轴承的启停次数、启停时间以及对应的转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅。标签数据可以为启停次数对应的测试轴承的使用期限，可以根据当前启停次数的比较数据进行确定，详细方法详见前文(例如，轴承使用期限为1-T/Tmax)，此处不再赘述。将测试轴承的启停次数、启停时间以及对应的转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅输入待训练机器学习模型，输出确定的轴承使用情况。将模型确定的轴承使用情况与标签数据进行比较，回调模型参数，并不断训练直至得到训练后的机器学习模型。
通过利用机器学习模型并通过包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据的训练数据进一步训练优化机器学习模型，得到的轴承使用情况与启停状况对应关系，结合人工智能手段进一步提高了数据的精确度、适应性和可靠性，从而能够进一步提高轴承使用情况确定的效率和准确性。
图4是本申请一些实施例提供的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线示例。
如图4所示的曲线，横轴坐标表示启停次数，纵轴坐标表示轴承使用期限百分比。作为示例，在每次启动或停止动压滑动轴承时，使用情况确定系统100都会执行操作300以确定轴承使用期限。例如，使用情况确定系统100可以获取动压滑动轴承的当前启停次数(例如，图4中的n次或N次)，以及获取轴承使用期限与启停次数对应关系(例如，图4的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线)。根据图4的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线，可以确定n次或N次启停次数对应的轴承使用期限分别为30％和5％。
在一些实施例中，可以根据确定得到的动压滑动轴承的使用情况(如使用状态、使用期限等)提示相应提示信息，提示信息可以包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种，以便更好地指导对于动压滑动轴承具体使用情况提醒、后续维护(例如维修等)应对、报废更换等操作，进一步提高了动压滑动轴承的使用情况确定的实用性。
在一些实施例中，提示信息的提示形式可以包括以显示形式显示提示信息(例如文字、图片或视频)、以音频形式播报特定文字内容的提示信息(例如发出警告提示音等)或者以推送消息发送提示信息。在一些实施例中，所述提示信息的具体内容形式可以包括文字、音频、视频、图片等样式。在一些实施例中，提示信息的具体内容形式可以是显示已有启停次数和/或剩余启停次数(例如类似手机电量提醒的方式)的样式。
在一些实施例中，使用情况确定系统100在每次开启或停止动压滑动轴承时都会执行操作300以确定轴承使用情况，然后提示相应提示信息以提醒用户确定的轴承使用情况。在一些实施例中，使用情况确定系统100在每次开启或停止动压滑动轴承时都会执行操作300以确定轴承使用情况，当使用情况确定系统100判断确定的轴承使用情况小于使用情况阈值(例如，如图5所示的30％或5％等)时，生成并提示相应提示信息。
图5是本申请一些实施例提供的根据轴承使用期限与启停次数对应关系曲线生成的提示信息示例。
在一些实施例中，提示信息可以以带颜色图标的方式进行相应提示。在一些实施例中，当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于低风险状态或低风险等级时，以绿色轴承图标显示；当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于中风险状态或中风险等级时，以黄色轴承图标显示；当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于高风险状态或高风险等级时，以红色轴承图标显示。例如，如图5所示，当记录的轴承启停次数小于等于n时，用绿色来显示用户交互界面上的轴承图标；当记录的轴承启停次数大于n以及小于等于N时，用黄色来显示用户交互界面上的轴承图标；当记录的轴承启停次数大于N时，用红色来显示用户交互界面上的轴承图标，并通过弹窗来提示用户做好轴承更换准备或减少停机次数。
在一些实施例中，本申请实施例所述的动压滑动轴承可以包括X射线管的液态金属轴承。在一些实施例中，前述液态金属轴承可以是填充有镓基液态金属的液态金属轴承。
由于一般X射线管通过高压作用加速打到阳极靶盘上产生的X射线，只有1％的有效X射线产生，剩余99％的能量全部转化为热量，通过不同的渠道传至X射线管外面，由X射线管套和X射线管散热器带走，这就对X射线管套的动压滑动轴承工作性能提出了更高的要求，通过上述任一实施例提供的动压滑动轴承使用情况确定方法进行X射线管的液态金属轴承的使用情况确定，能够在X射线管的工作过程中，更高效地确定轴承使用情况，从而更有效地保障动压滑动轴承及X射线管的工作效率，最终保障整个CT系统的成像质量，提高CT系统诊断的准确性和效率。
图6是本申请一些实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定系统的组成结构示意图。
使用情况确定系统600可以包括第一数据获取模块610、第二数据获取模块620和使用情况确定模块630。第一数据获取模块610，用于获取动压滑动轴承的启停状况信息；第二数据获取模块620，用于获取轴承使用情况与启停状况对应关系。使用情况确定模块630，用于根据轴承使用情况与启停状况对应关系及启停状况信息，确定动压滑动轴承的使用情况。
在一些实施例中，使用情况确定系统600可以以硬件或软件的形式在处理器120或用户终端140中实现。
在一些实施例中，启停状况信息可以包括动压滑动轴承的启停次数，由于动压滑动轴承的耗损主要来自于启动和停止时芯轴与轴套之间的干磨擦，因此，启停次数可以直接反映轴承启停状况，并且也是影响动压滑动轴承的使用情况的关键因素，使得在进行使用情况确定时更准确，可靠性更高。在一些实施例中，启停状况信息可以对应动压滑动轴承的一次启动和/或停止。在一些实施例中，动压滑动轴承的启停次数可以为动压滑动轴承的启动次数或停止次数，也可以为动压滑动轴承的启动次数和停止次数的总和。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停状况信息可以包括动压滑动轴承的转速、动压滑动轴承的启停时间、动压滑动轴承一个或多个部位的温度、动压滑动轴承至少两个部位的温差、动压滑动轴承振幅中的至少一个。
由于在动压滑动轴承工作过程中，随着启停状况的变化，在轴承芯轴的转速变化上具有一定体现，例如当随着启停次数的增加，启停状况变差时，轴承芯轴的转速也会变慢。具体地，轴承开启后，转速从0逐渐增加到设定转速，然后按照设定转速旋转。关闭轴承后，转速从设定转速逐渐减小到0。因此可以将轴承的转速参数设为轴承启停状况信息的一项指标参数。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停时间可以包括动压滑动轴承停止的时间点、动压滑动轴承启动的时间点、动压滑动轴承加速时间点、动压滑动轴承减速时间点、动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长、动压滑动轴承的启停周期时长等中的一个或多个的组合。
在一些实施例中，动压滑动轴承启动的时间点可以指动压滑动轴承转速从0开始加速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承加时间点可以指动压滑动轴承转速加速至设定转速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承减速时间点可以指动压滑动轴承从设定转速开始减速的时间点。在一些实施例中，动压滑动轴承停止时间点可以指动压滑动轴承减速至0的时间点。
动压滑动轴承停止所用时长可以指动压滑动轴承从设定转速减速至0所用的时长。动压滑动轴承启动所用时长可以指动压滑动轴承从0增速至设定转速所用的时长。动压滑动轴承的启停周期时长可以指动压滑动轴承从开机到停机所用的时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承启动的时间点和停止的时间点确定动压滑动轴承的启停周期时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承启动时间点和加速时间点确定动压滑动轴承的启动所用时长。在一些实施例中，可以根据动压滑动轴承减速时间点和停止时间点确定动压滑动轴承的停止所用时长。在一些实施例中，动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长和动压滑动轴承的启停周期时长与动压滑动轴承的转速相关，例如，由于启动和停止时芯轴和轴套之间的干磨擦产生的粉尘会融入到液态金属中，当随着启停次数的增加，液态金属中聚集的粉尘颗粒会越来越多，轴承在旋转时会与粉尘接触，粉尘数量的增加会使动压滑动轴承的启动所用时长变大、停止所用时长变小，甚至会出现卡死失效的情况。可以判断动压滑动轴承停止所用时长、动压滑动轴承启动所用时长和动压滑动轴承的启停周期时长中的至少一个是否在对应的预设阈值范围内，以便来确定动压滑动轴承的启停状况信息，从而确定动压滑动轴承的使用情况。
在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承停止的时间点是否在第一范围内，来判断动压滑动轴承停止所用时长是否在预设阈值范围内。在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承停止的时间点是否在第二范围内，来判断动压滑动轴承启停周期是否在预设阈值范围内。在一些实施例中，可以通过判断动压滑动轴承的加速时间点是否在第三范围内，来判断动压滑动轴承启动所用时长是否在预设阈值范围内。
一般情况下，粉尘会聚集在轴承的一个或多个部位，例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端。随着粉尘的聚集，动压滑动轴承的这些部位在运行过程中会与粉尘产生接触从而产生更多的热量，导致这些聚集了大量粉尘的部位的温度与轴承其它部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的中部)的温度产生较大的温差。另外，动压滑动轴承在工作过程中会产生热量，致使轴承内部芯轴和外部轴套之间具有一定温差，一般在性能要求上芯轴或轴套工作要求温度都具有预定范围，即为保障轴承能够良好工作，两者之前的温差需满足预定范围，例如，某一场景下轴承内外温差不允许超过150度，否则轴承内外滚道易变形导致卡轴，这是比较极端的情况，非极端的情况则会直接导致轴承使用期限下降。
因此，在一些实施例中，可以将轴承的一个或多个部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端)的温度，和/或轴承的至少两个部位(例如，内部芯轴202与外部轴套201之间的间隙的两端与中部)之间的温差设为轴承启停状况信息的指标参数。在一些实施例中，动压滑动轴承的至少两个部位的温差可以是轴承内外圈(或者说，内部芯轴与外部轴套之间)上至少两个部位的温差，通过较能体现轴承启停状况的这种温差参数，能够获得更精确的启停状况信息，从而更有效地确定轴承使用情况。在一些实施例中，动压滑动轴承的至少两个部位的温差还可以是其他任何可行部位之间的温差，例如芯轴前端、后端、中端之间的温差等等，本申请实施例不对其特别限制。
随着液态金属中聚集的粉尘颗粒越来越多，轴承稳定性变差，就会体现在轴承的振幅(即振动幅度)上，轴承的振幅也会随之变大，例如，当CT机内的医用X射线管的轴承振幅变大时，由轴承支撑的X射线管的阳极振幅也随之变大，致使X射线管对应焦点位置偏移，最终导致获取的CT图像不准确，因此，在一些实施例中，通过获取振幅参数来得到启停状况信息，也是较为便捷且有效来服务于后续轴承使用情况确定的方式。
在一些实施例中，动压滑动轴承的启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅的数值可以是某个时刻对应的数值，也可以是一段时间内(例如，从轴承开启到停止)的平均值。
通过从能够反映动压滑动轴承启停状况信息的多个维度，包括动压滑动轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅，能够更加全面且客观地获得轴承的启停状况信息，从而对轴承使用情况进行更加精确的确定。
在一些实施例中，动压滑动轴承的使用情况可以包括轴承使用状态(例如健康状态或不健康状态，再例如正常状态或异常状态)、轴承使用期限、轴承耗损程度。在一些实施例中，动压滑动轴承的使用情况可以包括轴承故障情况，例如轴承需维修、轴承卡死、轴承失效等等。
在一些实施例中，第一数据获取模块610可以用于：
获取动压滑动轴承的启停监测数据，根据动压滑动轴承的启停监测数据，确定动压滑动轴承的启停次数，其中，启停监测数据包括与动压滑动轴承相关的脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个。
以图2中的动压滑动轴承为例，由于阳极驱动单元107通过提供电能驱动动压滑动轴承启停，因此，可以通过电路模块记录阳极驱动单元205产生的电压或电流脉冲信号数据，确定轴承的启停次数。在一些实施例中，在轴承的运行过程中，阳极或轴承会产生振动，轴承停止旋转时，阳极或轴承的振动消失，因此，可以(例如，可通过振动传感器)记录阳极或轴承的振动信号数据，根据振动信号数据，确定轴承的启停次数。在一些实施例中，可以通过控制定子线包106是否产生感应磁场，来控制轴承的启停。因此，可以通过传感器获取定子线包106中的感应磁场数据，确定轴承的启停次数。根据这些启停监测数据中的任何一种或它们的组合数据，能够更加明确且有效地获取动压滑动轴承的启停次数。
在一些实施例中，第一数据获取模块610还可以用于根据动压滑动轴承的启停监测数据，确定动压滑动轴承的启停次数，进一步地可以实施为：根据脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，确定动压滑动轴承的启停次数。因为在动压滑动轴承进行启停时，脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据的出现或消失的次数，与动压滑动轴承的启停次数均具有明确的对应关系，当监测到了以上数据的任何一种或它们的组合数据，均可有效确定动压滑动轴承的启停次数，即最终获取动压滑动轴承的启停状况信息。在一些实施例中，脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现或消失的次数，与动压滑动轴承的启停次数可以设定为一一对应关系。在一些实施例中，动压滑动轴承的启动次数可以等于脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个出现的次数。在一些实施例中，动压滑动轴承的停止次数可以等于脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个消失的次数。
在一些实施例中，可以在动压滑动轴承中设置一个或多个速度传感器，用于检测动压滑动轴承的转速。在一些实施例中，可以在动压滑动轴承和/或X射线管的阳极中设置一个或多个振动传感器，用于检测动压滑动轴承和/或阳极的振幅。在一些实施例中，可以在动压滑动轴承中(例如，如图2所示的芯轴202与轴套201之间的间隙的两端和中部)设置一个或多个温度传感器，用于检测动压滑动轴承一个或多个部位的温度，和/或至少两个部位之间的温差。所述速度传感器、温度传感器、磁场传感器检测的数据可以通过网络150发送至处理器120、存储设备130或用户终端140。
在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中的至少一个与轴承使用情况的对应关系。在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以预先确定，并存储在使用情况确定系统100的存储设备中(例如，存储设备130)。使用情况确定系统100可以通过存储设备读取轴承使用情况与启停状况对应关系，并根据轴承使用情况与启停状况对应关系确定轴承使用情况。在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括启停状况信息与轴承使用情况的关系曲线、启停状况信息与轴承使用情况的对应表格、根据启停状况信息确定轴承使用情况的计算公式、根据启停状况信息确定轴承使用情况的模型等中的一种或几种的组合。
在一些实施例中，第二数据获取模块620可以用于：根据测试实验预先确定轴承使用情况与启停状况对应关系，例如，可以按以下方式实施：
获取测试轴承的启停状况信息；确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况；根据测试轴承的启停状况信息和测试轴承的使用情况，确定轴承使用情况与启停状况对应关系。由于根据测试轴承的启停状况信息和测试轴承的使用情况，能够较为贴合实际地获取可靠的轴承使用情况与启停状况对应关系，从而提高轴承使用情况确定的效率和准确性。
在一些实施例中，测试轴承可以是液态金属动压滑动轴承、气体动压滑动轴承、半固体动压滑动轴承、固定动压滑动轴承，或者其他任何可行的动压滑动轴承，本申请实施例不对其特别限定。在一些实施例中，第一数据获取模块610执行操作步骤中的动压滑动轴承与第二数据获取模块620执行操作步骤中的轴承使用情况与启停状况对应关系的测试轴承可以是同一类型的轴承。
在一些实施例中，测试轴承的启停状况信息可以包括测试轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中的至少一个，至于启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅的更多技术细节与上述动压滑动轴承相同，具体可参见动压滑动轴承的相关内容，在此不再赘述。
在一些实施例中，第二数据获取模块620还可以用于确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，可以实施为：
获取测试轴承的到期条件；
根据测试轴承的启停状况信息与到期条件确定测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，第二数据获取模块620确定与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，可以实施为：
确定测试轴承的到期条件；将测试轴承的启停状况信息与到期条件进行比较，获得比较数据；根据比较数据，确定测试轴承的使用状态和/或使用期限。
在一些实施例中，可以对多个同类型的测试轴承进行反复开启和停止实验，直至达到测试轴承的到期条件。在测试过程中，可以记录测试轴承的启停次数。在一些实施例中，也可以进一步记录测试轴承每个启停次数对应的启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中的至少一个。
在一些实施例中，到期条件可以包括启停时间、启停次数、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中至少一个的特定阈值范围。例如，到期条件可以包括轴承的启停次数为10000次。又例如，到期条件可以包括轴承的当前振幅大于振幅阈值，或者轴承的振幅比值大于振幅比值阈值(例如，2-10)。轴承的振幅比值指轴承的当前振幅与初始振幅(测试轴承启停次数为1对应的振幅)的比值。又例如，到期条件可以包括轴承的当前转速小于转速阈值，或者轴承的当前转速与初始转速(测试轴承启停次数为1对应的转速)的比值小于转速比值阈值。再例如，到期条件可以包括轴承的至少两个部位之间的温差大于温差阈值(例如，150℃等)。再例如，到期条件可以包括轴承的一个或多个部位的温度大于温度阈值。再例如，到期条件可以包括轴承的启停时间在启停时间阈值范围内。
在一些实施例中，到期条件可以人为设定，或者根据实验测试获得。例如，可以对测试轴承进行反复开启和停止测试，直至测试轴承出现卡死或失效的情况时，根据此时对应的测试轴承的启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中至少一个，确定到期条件。在一些实施例中，可以根据多个测试轴承出现卡死或失效的情况时对应的测试轴承的启停时间、启停次数、转速、一个或多个部位的温度、至少两部位之间的温差以及振幅中至少一个的平均数，确定到期条件。
在一些实施例中，比较数据可以是启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中至少一个与到期条件中的对应参数之间的比较关系，例如，差值、比值等等。
在一些实施例中，可以根据启停次数、启停时间、转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差或振幅对应的比较数据，确定轴承使用期限与该启停状况参数对应关系数据。例如，到期条件为启停次数为Tmax。测试轴承启停次数T对应的比较数据为T/Tmax，测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为L1＝1-T/Tmax，以此可以获取轴承使用期限与启停次数对应关系数据。
在一些实施例中，假设到期条件为启停次数为Tmax，振幅比值为Rmax，温差为Dmax。测试轴承启停次数1对应的振幅为M1。测试轴承启停次数T对应的振幅为M，对应的温差为D。测试轴承启停次数T对应的次数比较数据为T/Tmax，振幅比较数据为M1/MRmax，温差比较数据为D/Dmax。可以根据测试轴承启停次数T对应的次数比较数据、振幅比较数据、温差比较数据的加权平均和确定测试轴承启停次数T对应的使用期限。例如，次数比较数据、振幅比较数据、温差比较数据的权重分别为W1，W2，W3。测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为L2＝1-(TW1/Tmax+W2M/M1Rmax+W3D/Dmax)。以此可以获取轴承使用期限与启停状况对应关系数据，例如，可以根据各个启停次数对应的轴承使用期限进行曲线拟合，得到轴承使用期限与启停次数对应关系，轴承使用期限与振幅对应关系，或者轴承使用期限与温差对应关系等。在一些实施例中，振幅和启停次数可能更能反映轴承的使用期限，因此，可以将振幅比较数据和次数比较数据对应的权重设置的更大。
在一些实施例中，可以根据启停次数表征轴承的使用期限，然后获取轴承使用期限与转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅中的至少一个的对应关系数据。例如，到期条件为启停次数为Tmax。测试轴承启停次数1对应的振幅为M1。测试轴承启停次数T对应的振幅为M，也就是，测试轴承启停次数为T时，测试轴承当前振幅与初始振幅的比值为M/M1。测试轴承启停次数T对应的轴承使用期限为1-T/Tmax，所以可以认为当前振幅与初始振幅比值为M/M1时对应的轴承使用期限为1-T/Tmax。以此，可以获取轴承使用期限与振幅的对应关系数据，例如，可以根据各个振幅比值对应的轴承使用期限进行曲线拟合。
在一些实施例中，轴承使用情况与启停状况对应关系可以包括机器学习模型，机器学习模型是利用训练数据训练得到的，训练数据可以包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据，标签数据包括与测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况，即训练数据可以从通过测试轴承的测试中获取得到。
在一些实施例中，机器学习模型可以通过大量测试轴承的历史测试数据作为训练数据训练得到。例如，可以将大量测试轴承的历史测试数据中，多个带有标签的测试轴承的启停状况信息对应的测试轴承的使用情况的标签数据输入机器学习模型，通过标签和初始机器学习模型的结果构建损失函数，基于损失函数迭代更新初始机器学习模型的参数。当初始机器学习模型的损失函数满足预设条件时模型训练完成，得到训练好的机器学习模型。其中，预设条件可以是损失函数收敛、迭代的次数达到阈值等。
在一些实施例中，利用训练数据训练机器学习模型的过程，可以按如下方式实施：获取包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据的训练数据；将测试轴承的启停状况信息输入待训练机器学习模型，输出识别结果数据；根据识别结果数据、标签数据回调模型参数，并不断训练直至得到训练后的机器学习模型。例如，可以获取测试轴承的启停次数、启停时间以及对应的转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅。标签数据可以为启停次数对应的测试轴承的使用期限，可以根据当前启停次数的比较数据进行确定，详细方法详见前文(例如，轴承使用期限为1-T/Tmax)，此处不再赘述。将测试轴承的启停次数、启停时间以及对应的转速、一个或多个部位的温度、至少两个部位之间的温差以及振幅输入待训练机器学习模型，输出确定的轴承使用情况。将模型确定的轴承使用情况与标签数据进行比较，回调模型参数，并不断训练直至得到训练后的机器学习模型。
通过利用机器学习模型并通过包括测试轴承的启停状况信息以及标签数据的训练数据进一步训练优化机器学习模型，得到的轴承使用情况与启停状况对应关系，结合人工智能手段进一步提高了数据的精确度、适应性和可靠性，从而能够进一步提高轴承使用情况确定的效率和准确性。
如图4所示的曲线，横轴坐标表示启停次数，纵轴坐标表示轴承使用期限百分比。作为示例，在每次启动或停止动压滑动轴承时，使用情况确定系统600都会执行操作300以确定轴承使用期限。例如，使用情况确定系统100可以获取动压滑动轴承的当前启停次数(例如，图4中的n次或N次)，以及获取轴承使用期限与启停次数对应关系(例如，图4的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线)。根据图4的轴承使用期限与启停次数对应关系曲线，可以确定n次或N次启停次数对应的轴承使用期限分别为30％和5％。
在一些实施例中，使用情况确定系统600还可以包括信息提示模块(图6中未示出)，用于根据确定得到的动压滑动轴承的使用情况(使用状态、使用期限等)，提示相应提示信息，提示信息可以包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种，以便更好地指导对于动压滑动轴承具体使用情况提醒、后续维护(例如维修等)应对、报废更换等操作，进一步提高了动压滑动轴承的使用情况确定的实用性。
在一些实施例中，提示信息的提示形式可以包括以显示形式显示提示信息(例如文字、图片或视频)、以音频形式播报特定文字内容的提示信息(例如发出警告提示音等)或者以推送消息发送提示信息。在一些实施例中，所述提示信息的具体内容形式可以包括文字、音频、视频、图片等样式。在一些实施例中，提示信息的具体内容形式可以是显示已有启停次数和/或剩余启停次数(例如类似手机电量提醒的方式)的样式。
在一些实施例中，使用情况确定系统600在每次开启或停止动压滑动轴承时都会执行操作300以确定轴承使用情况，然后提示相应提示信息以提示用户确定的轴承使用情况。在一些实施例中，使用情况确定系统600在每次开启或停止动压滑动轴承时都会执行操作300以确定轴承使用情况，当使用情况确定系统600判断确定的轴承使用情况小于使用情况阈值(例如，如图5所示的30％或5％等)时，生成并提示相应提示信息。
在一些实施例中，提示信息可以以带颜色图标的方式进行相应提示。在一些实施例中，当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于低风险状态或低风险等级时，以绿色轴承图标显示；当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于中风险状态或中风险等级时，以黄色轴承图标显示；当动压滑动轴承的轴承剩余使用期限数值处于高风险状态或高风险等级时，以红色轴承图标显示。例如，如图5所示，当记录的轴承启停次数小于等于n时，用绿色来显示用户交互界面上的轴承图标；当记录的轴承启停次数大于n以及小于等于N时，用黄色来显示用户交互界面上的轴承图标；当记录的轴承启停次数大于N时，用红色来显示用户交互界面上的轴承图标，并通过弹窗来提示用户做好轴承更换准备或减少停机次数。
在一些实施例中，本申请实施例所述的动压滑动轴承可以包括X射线管的液态金属轴承。在一些实施例中，前述液态金属轴承可以是填充有镓基液态金属的液态金属轴承。
由于一般X射线管通过高压作用加速打到阳极靶盘上产生的X射线，只有1％的有效X射线产生，剩余99％的能量全部转化为热量，通过不同的渠道传至X射线管外面，由X射线管套和X射线管散热器带走，这就对X射线管套的动压滑动轴承工作性能提出了更高的要求，通过上述任一实施例提供的动压滑动轴承使用情况确定方法进行X射线管的液态金属轴承的使用情况确定，能够在X射线管的工作过程中，更高效地确定轴承使用情况，从而更有效地保障动压滑动轴承及X射线管的工作效率，最终保障整个CT系统的成像质量，提高CT系统诊断的准确性和效率。
本申请一些实施例还提供了一种动压滑动轴承的使用情况确定装置，可以包括：至少一个存储介质，所述存储介质包括用于确定所述动压滑动轴承的使用情况的指令集；至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述至少一个存储介质通信，其中，在执行所述指令集时，所述至少一个处理器被配置为：执行如本申请任一实施例所述的动压滑动轴承的使用情况确定方法。
本申请一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如本申请任一实施例所述的动压滑动轴承的使用情况确定方法。
本申请实施例提供的动压滑动轴承的使用情况确定方法、系统、装置及计算机可读存储介质，通过获取特定的轴承启停状况信息以及轴承使用情况与启停状况对应关系数据，无论是在动压滑动轴承工作的哪个生命周期阶段，都可以高效地确定轴承使用情况，从而实现及时有效地指导轴承相应维护应对及更换的技术目的，从而提高了多种轴承工作高要求场景(尤其是医用X射线管工作场景)下的工作效率和准确性。
应当注意的是，上述有关流程使用情况确定方法300的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程300进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种动压滑动轴承的使用情况确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取动压滑动轴承的启停状况信息；
获取轴承使用情况与启停状况对应关系；
根据所述轴承使用情况与启停状况对应关系及所述启停状况信息，确定所述动压滑动轴承的使用情况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据所述动压滑动轴承的使用情况提示相应提示信息，所述提示信息包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动压滑动轴承的启停状况信息包括所述动压滑动轴承的启停次数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述动压滑动轴承的启停状况信息，包括：
获取所述动压滑动轴承的启停监测数据，所述启停监测数据包括与所述动压滑动轴承相关的脉冲信号数据、振动信号数据以及感应磁场数据中的至少一个；
根据所述动压滑动轴承的启停监测数据，确定所述动压滑动轴承的启停次数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取轴承使用情况与启停状况对应关系包括：
获取测试轴承的启停状况信息；
确定与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况；
根据所述测试轴承的启停状况信息和所述测试轴承的使用情况，确定所述轴承使用情况与启停状况对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定与所述测试轴承的启停状况信息对应的所述测试轴承的使用情况，包括：
获取所述测试轴承的到期条件；
根据所述测试轴承的启停状况信息与所述到期条件，确定所述测试轴承的使用状态和/或使用期限。
7.一种动压滑动轴承的使用情况确定系统，其特征在于，所述系统包括：
第一数据获取模块，用于获取动压滑动轴承的启停状况信息；
第二数据获取模块，用于获取轴承使用情况与启停状况对应关系；
使用情况确定模块，用于根据所述轴承使用情况与启停状况对应关系及所述启停状况信息，确定所述动压滑动轴承的使用情况。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：
信息提示模块，用于根据所述动压滑动轴承的使用情况提示相应提示信息，所述提示信息包括轴承维护操作提醒、轴承启停状况信息和轴承使用情况中的至少一种。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述动压滑动轴承包括X射线管的液态金属轴承。
10.一种动压滑动轴承的使用情况确定装置，其特征在于，包括：
至少一个存储介质，所述存储介质包括用于确定所述动压滑动轴承的使用情况的指令集；
至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述至少一个存储介质通信，其中，在执行所述指令集时，所述至少一个处理器被配置为：执行如权利要求1～6中任一项所述的方法。
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