[发明专利]一种滚动轴承极限转速试验方法

说明书

本发明属于滚动轴承测试技术领域，具体涉及一种滚动轴承极限转速试验方法。本发明的滚动轴承极限转速试验方法对轴承在不同转速下进行轴承温升试验，获得与不同转速相对应的轴承温度平稳后的最高温度，通过对这些温度数据进行拟合，得到轴承转速随轴承温度变化的最高温度转速拟合曲线，以此预测轴承到达设定温度范围时的轴承转速，选取最高温度转速拟合曲线中设定温度范围内任一温度所对应的轴承转速作为轴承极限转速的预测值，进行升速试验，如果轴承温度平稳后的最高温度位于转速范围内，则选取的转速即为轴承极限转速。本发明能够在经历少数次试验后，就能较快得到轴承的极限转速，因此所需试验时间较短，试验效率较高。

技术领域

本发明属于滚动轴承测试技术领域，具体涉及一种滚动轴承极限转速试验方法。

背景技术

滚动轴承的性能试验主要测试轴承的摩擦力矩、极限转速、工作温升、使用寿命和振动特性等参数。其中，滚动轴承的极限转速是指润滑状态正常、轴承所受载荷不大于额定载荷的10％，轴承外圈温度不超过某一设定温度范围(如70±3℃或者100±3℃，该温度范围可根据试验规范和试验条件确定)时，轴承所能达到的最高转速，轴承转速若无限制提高，会引起轴承温升加剧，影响轴承的正常使用。极限转速是反映滚动轴承性能的重要指标，轴承实际使用转速一般要低于其极限转速。

滚动轴承的极限转速取决于轴承的结构类型、尺寸系列、尺寸大小、保持架结构和材料、轴承的精度、内部游隙和预紧、润滑方式和条件、冷却措施等诸多因素。目前滚动轴承极限转速的设定多依靠经验公式求得。例如，申请公布号为CN105547697A的中国专利申请公开了一种超高速滚动轴承性能测试仪，该申请的轴承性能测试系统采集轴向力传感器、径向力传感器、振动传感器、力矩传感器和温度传感器的数据来分析试验滚动轴承的极限转速。虽然经验法可以快速获得轴承的极限转速，但是因受到诸多参数的影响，利用经验公式计算得到的轴承极限转速与其真实值有较大差异。

滚动轴承极限转速试验是以轴承外圈温度为判断依据，在满足其他条件的前提下，得到轴承外圈温度达到某一设定温度时轴承所对应的最高转速。与经验法相比，通过试验方法获得的轴承极限转速更加真实。但是，在试验最初阶段很难判断轴承外圈升至设定温度范围时轴承对应的转速，而且，在某一转速下轴承外圈温度达到平稳往往需要数个小时(通常为5个小时)，造成试验所需时间过长、试验次数过多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速获取滚动轴承极限转速的滚动轴承极限转速试验方法，以降低试验时间。

本发明的滚动轴承极限转速试验方法的具体技术方案是：

一种滚动轴承极限转速试验方法，包括以下步骤：

1)在转速n₁、n₂……n_a下分别进行滚动轴承温升试验，a不小于3；转速n₁＜n₂＜……n_a，试验中测量随时间变化的轴承温度，得到对应转速下轴承温度平稳后的最高温度，分别记为T₁、T₂……T_a，若T₁、T₂……T_a均小于设定温度T₀-ΔT或者大于设定温度T₀+ΔT，则需进行后续步骤2)和步骤3)，否则直接选取设定温度范围T₀±ΔT内所对应的转速为n_p＝n_p0，然后进行步骤3)；

2)对步骤1)中得到的不同转速下的轴承最高温度T₁、T₂……T_a进行数据拟合，得到轴承转速随轴承最高温度变化的最高温度转速拟合曲线，选取最高温度转速拟合曲线中设定温度范围T₀±ΔT内任一温度所对应的轴承转速作为轴承极限转速的预测值n_p＝n_p0；