[发明专利]一种测量滚动轴承摩擦力矩的方法

说明书

本发明公开了一种测量滚动轴承摩擦力矩的方法。现有滚动轴承摩擦力矩测量方式精度低。本发明采用的装置包括驱动机构和测量机构；测量机构包括测量外套、L型杆、薄板、应变片和支撑座；驱动机构带动滚动轴承内圈转动，使得测量外套传递给L型板一个压力，压力使薄板发生应变，通过应变片测量薄板的应变可以得到压力的值，从而得到摩擦力矩的值。本发明将传统直接测量摩擦力矩的方式改为测量摩擦力间接得到摩擦力矩，相当于放大所测量，使结果更为可靠，提高了准确率。

技术领域

本发明属于滚动轴承技术领域，具体涉及一种结构简单、精度高的测量滚动轴承摩擦力矩的方法。

背景技术

随着社会工业化的向前发展，滚动轴承这一重要的机械基础件被广泛地应用于社会的各个领域。摩擦力矩是评估滚动轴承润滑性能的重要指标，滚动轴承在运转时，摩擦力矩的存在会使得温度上升，从而加剧磨损，影响滚动轴承的润滑性能。因此设计出一种能够精确测量滚动轴承摩擦力矩的装置，是轴承行业的热门话题。

目前，申请号201811135185.1的专利公开了一种轴承摩擦力矩测试工装，包括底座、支撑架、转动环、悬臂轴、轴承安装组件和第一力矩传感器，所述悬臂轴通过支撑架水平设置在底座的上方，轴承安装组件设置在悬臂轴上，第一力矩传感器设置在轴承安装组件上，轴承安装组件上套设有轴承，所述轴承安装组件与轴承的内圈相对固定设置，且转动环与轴承的外圈相对固定设置。该发明在实际工程中被发现当轴承组件间的摩擦力矩较小时，用常规力矩传感器测量微小的摩擦力数值波动很大，同一轴承多次测量值前后不一致，难以准确测量。

发明内容

本发明针对现有滚动轴承摩擦力矩测量方式精度低、测量不准确，难以做到精确测量的问题，提出一种精度高、结构简单的测量滚动轴承摩擦力矩的方法，避免了使用力矩传感器直接测量摩擦力矩的不足之处，电机驱动轴通过联轴器带动主轴转动，主轴带动滚动轴承内圈转动，测量外套传递给L型板一个压力，压力使薄板发生应变，通过应变片测量薄板的应变可以得到压力的值，从而得到摩擦力矩的值。这种方法将传统直接测量摩擦力矩的方式改为测量摩擦力间接得到摩擦力矩，相当于放大所测量，使结果更为可靠，提高了准确率。

本发明一种测量滚动轴承摩擦力矩的方法，采用的测量滚动轴承摩擦力矩的装置，包括底板、驱动机构和测量机构；所述的驱动机构包括电机、联轴器一、支撑轴承一、主轴、主轴支撑板、副轴支撑板、副轴、滑块和滑轨；所述电机的底座固定在底板上，电机的输出轴与主轴的一端通过联轴器一连接；所述的主轴通过支撑轴承一支承在主轴支撑板的中心孔内；所述的主轴支撑板固定在底板上；主轴的另一端与副轴通过联轴器二连接；主轴的被测轴承支承轴段开设有环形槽一；主轴设有多根，各主轴的被测轴承支承轴段直径规格均不相同；所述的副轴通过支撑轴承二支承在副轴支撑板的中心孔内；副轴支撑板通过螺栓固定在滑块上；所述的滑块与滑轨构成滑动副，并通过螺栓固定；所述的滑轨固定在底板上；所述的测量机构包括测量外套、L型杆、薄板、应变片和支撑座；所述L型杆的水平臂与测量外套固定，竖直臂嵌入压柱的中心孔内；L型杆与测量外套的装配件设有多个，各装配件中测量外套的中心孔孔径规格均不相同；所述薄板的一端固定在与支撑座一体成型的凸台上，薄板的其余部分悬空，压柱与薄板自由设置的另一端顶面固定；支撑座固定在底板上；所述压柱中心孔的孔壁上开设有径向螺纹孔；径向螺纹孔与紧定螺钉连接，紧定螺钉压紧L型杆的竖直臂；薄板的顶面和底面各粘贴有两片应变片，各应变片几何中心到压柱中心轴线的距离相等。

该方法，具体如下：

步骤一：选取孔径尺寸与被测轴承外径尺寸相同的测量外套，并选取被测轴承支承轴段直径尺寸与被测轴承内径尺寸相同的主轴。

步骤二：将电机的底座通过螺钉一固定在底板上，将主轴通过支撑轴承一支承在主轴支撑板上；然后，将主轴的一端与电机的输出轴通过联轴器一连接；接着，将滑轨固定在底板上，滑块与滑轨构成滑动副，副轴支撑板固定在滑块上；再接着，将支撑座固定在底板上，薄板的一端固定在与支撑座一体成型的凸台上；最后，将压柱与薄板自由设置的另一端顶面固定。