[发明专利]一种外加电场控制的轴承摩擦测试装置及轴承测试方法

说明书

本发明公开一种外加电场控制的轴承摩擦测试装置及轴承测试方法，其包括具有容纳位的轴承盖，与所述容纳位向对应并可相对于所述轴承盖转动的旋转主轴，与所述轴承盖连接的拉力测量装置，以及电源；所述电源的第一端与所述旋转主轴电连接；当轴承装配于所述旋转主轴上，且所述轴承盖装配于所述轴承上时，轴承的外圈与所述轴承盖接触，且所述电源的第二端与所述轴承的外圈电连接；当所述旋转主轴带动所述轴承运行时，所述轴承盖和所述轴承的外圈均保持静止。本发明通过外加电场模拟轴承电场工况，并根据轴承的滚子与轴承的外圈之间摩擦产生的摩擦力力矩与拉力测量装置产生的力矩平衡，从而获取电场工况下轴承的滚子与轴承的外圈之间的摩擦力大小。

技术领域

本发明涉及摩擦测试技术领域，尤其涉及一种外加电场控制的轴承摩擦测试装置及轴承测试方法。

背景技术

伴随着电动车及高铁的飞速发展，载流情况下的摩擦磨损现象已经成为了各类传动零部件中必须考虑的问题。尤其对于电动车中的轴承，其长期服役于复杂电场环境下，会承受额外的磨损；因此对于轴承在复杂电场下的摩擦磨损状态监测分析，将为电场环境下工作的轴承器件开发提供关键性指导。而现有技术中还未开发出能够检测轴承在电场环境下所产生摩擦力的测试装备。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种外加电场控制的轴承摩擦测试装置及轴承测试方法，旨在对轴承在电场环境下产生的摩擦力进行检测。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其包括具有容纳位的轴承盖，与所述容纳位相对应并可相对于所述轴承盖转动的旋转主轴，与所述轴承盖连接的拉力测量装置，以及电源；所述电源的第一端与所述旋转主轴电连接；当轴承装配于所述旋转主轴上，且所述轴承盖装配于所述轴承上时，轴承的外圈与所述轴承盖接触，且所述电源的第二端与所述轴承的外圈电连接；当所述旋转主轴带动所述轴承运行时，所述轴承盖和所述轴承的外圈均保持静止。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其中，当轴承装配于所述旋转主轴上时，所述拉力测量装置与所述轴承盖的连接点和所述轴承的滚子的中心点之间的连线，垂直于所述旋转主轴的中心轴线。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其还包括连接柱，以及设置在所述轴承盖上的装配槽；所述连接柱的一端与所述拉力测量装置连接，另一端位于所述装配槽内。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其还包括导电电极，以及设置在所述轴承盖上的安装孔；所述安装孔与所述容纳位连通；当轴承装配于所述旋转主轴上，且所述轴承该装配于所述轴承上时，所述导电电极的一端穿过所述安装孔并与轴承的外圈接触，另一端与所述电源的第二端电连接。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其中，所述拉力测量装置包括拉力传感器。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其还包括加载装置，所述加载装置位于所述轴承盖上与所述容纳位相反一侧，并与所述轴承盖可拆卸连接。

所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其中，所述旋转主轴上设置有与轴承相配合的限位槽。

一种轴承测试方法，其应用于上述任意一项所述外加电场控制的轴承摩擦测试装置，其包括步骤：

将轴承装配于旋转主轴上，并将电源的第二端与轴承的外圈电连接；

开启电源并驱动旋转主轴转动，获取拉力测量装置的读数；

根据所述读数，以及所述拉力测量装置与所述轴承盖的连接点至所述旋转主轴的中心轴线的距离，计算轴承的滚子与轴承的外圈之间摩擦力大小。