[发明专利]轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置，其特征在于，包括：两个支撑结构，轴承内圈夹紧件，力加载模块，扭矩电机和扭矩测量模块，以及待测轴承组件，其中，所述待测轴承组件包括两个陪试轴承，陪试衬套，转动衬套，固定销轴和轴承内圈；

所述陪试衬套和所述转动衬套分别设置于所述轴承内圈的两侧，所述固定销轴穿过所述轴承内圈和所述陪试衬套的轴孔，一个陪试轴承嵌套在所述陪试衬套的外部，另一个陪试轴承嵌套在所述转动衬套的外部，所述支撑结构一一对应的嵌套在所述陪试轴承的外侧，用于固定所述陪试轴承，所述轴承内圈夹紧件嵌套在所述轴承内圈的外侧、且位于所述两个支撑结构之间，用于夹紧所述轴承内圈，限制所述轴承内圈的转动，且所述轴承内圈夹紧件与所述轴承内圈具有轴向自由度；

所述力加载模块设置于与所述陪试衬套同侧的支撑结构的外端面，用于通过所述支撑结构、所述陪试轴承和所述陪试衬套向所述轴承内圈加载沿固定销轴轴向的力，并记录加载的轴向载荷值；

所述扭矩电机的转轴一端嵌入到所述转动衬套内，用于通过转轴的转动带动所述转动衬套进行转动；所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部，且与所述转动衬套相连接，用于测量所述转动衬套进行转动时所述待测轴承组件受到的负载扭矩值，所述负载扭矩值与单个陪试轴承的附加扭矩值之差为轴承内圈端面与衬套表面的修正扭矩值；其中，所述轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数为所述修正扭矩值随所述轴向载荷值变化的关系曲线的斜率；

所述摩擦系数测量装置还包括：待测陪试轴承组件，所述待测陪试轴承组件包括：两个陪试轴承，芯轴，两个拆卸衬套和两个锁紧螺母；

所述两个拆卸衬套分别设置于所述芯轴的两侧，所述芯轴的两端分别嵌套在两个陪试轴承的轴孔内，所述两个锁紧螺母一一对应的固定设置于所述芯轴的两端、且位于陪试轴承的外侧，用于通过锁紧螺母和拆卸衬套固定陪试轴承，所述待测陪试轴承组件通过一一对应的嵌套于所述陪试轴承外部的支撑结构固定；

所述力加载模块具体设置于一侧支撑结构的外端面，用于通过与力加载模块同侧的支撑结构和陪试轴承向芯轴和对侧的陪试轴承加载沿芯轴轴向的力，并记录加载的轴向载荷值；

所述扭矩电机的转轴一端嵌入到芯轴远离力加载模块的一端，还用于通过转轴的转动带动所述芯轴和所述陪试轴承进行转动；

所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部，且与芯轴连接转轴的一端相连接，还用于测量所述芯轴和所述陪试轴承进行转动时所述两个陪试轴承受到的附加扭矩值；所述单个陪试轴承的附加扭矩值为所述两个陪试轴承受到的附加扭矩值的一半。

2.根据权利要求1所述的轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置，其特征在于，

所述力加载模块，还用于为从零开始向所述轴承内圈加载轴向载荷，并在加载过程中按照预设的步长记录加载的轴向载荷值。

3.根据权利要求2所述的轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置，其特征在于，

所述扭矩测量模块，还用于根据所述力加载模块所记录的轴向载荷值，测量相应轴向载荷值的条件下所述待测轴承组件受到的负载扭矩值。

4.根据权利要求1所述的轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置，其特征在于，

所述力加载模块，还用于为从零开始向所述待测陪试轴承组件加载轴向载荷，并在加载过程中按照预设的步长记录加载的轴向载荷值；

所述扭矩测量模块，还用于根据所述力加载模块所记录的轴向载荷值，测量相应轴向载荷值的条件下所述陪试轴承受到的附加扭矩值。

5.根据权利要求1所述的轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置，其特征在于，所述待测陪试轴承组件中的陪试轴承与所述待测轴承组件中的陪试轴承为相同的陪试轴承，或者，为相同规格、相同批次的陪试轴承。