[发明专利]面对面配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法

摘要

一种面对面配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法，包括辅助装置的预紧螺栓(1)、加载环(2)和支撑轴(6)，将配对的第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)安装在辅助装置内，通过预紧螺栓对其外圈轴向端面施加轴向载荷，然后将装配好的辅助装置安装在微型球轴承摩擦力矩测试仪上，此时预紧螺栓、加载环和光栅转子(5)的总重量形成摩擦力矩测试时第一被测微型球轴承和第二被测微型球轴承的轴向力，在该轴向力作用下通过测试头中心轴(7)不同转速或不同旋转方向测出面对面配对微型球轴承的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩。本发明的方法正确可行，结果可靠，简单易行，具有实际应用效果。

主权项

一种面对面配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法，该摩擦力矩测试方法将轴向紧固配对微型球轴承外圈的方式自定义为面对面配对微型球轴承，所述配对是指第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的结构尺寸相同，所述面对面是指对第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的外圈采用紧配合并对其外圈的轴向端面施加有轴向载荷；该摩擦力矩测试方法借助了一套辅助装置，辅助装置与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子和测试头中心轴配合并借助微型球轴承摩擦力矩测试仪的其它部件完成面对面配对微型球轴承在施加轴向载荷下的摩擦力矩测试方法，该摩擦力矩包括启动摩擦力矩和动态摩擦力矩，其特征是：上述辅助装置由预紧螺栓(1)、加载环(2)和支撑轴(6)构成，其中加载环(2)的外形分为上段圆柱体和下段圆锥体，在加载环(2)所述上段圆柱体中心和所述下段圆锥体部分中心设置有内螺纹孔，在加载环(2)所述下段圆锥体其余部分中心设置有内孔，在加载环(2)所述下段圆锥体的底端中心设置有止口内孔，加载环(2)所述下段圆锥体的外锥度与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子(5)内锥度相配合，所述内螺纹孔与所述内孔以及所述止口内孔均为同一中心轴线，所述内孔的内径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的外径，所述止口内孔的内径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的内径，所述内螺纹孔的公称内径大于所述内孔的内径；预紧螺栓(1)呈T型并分为大端和小端，预紧螺栓(1)所述大端上部设置有两个对称盲孔，预紧螺栓(1)所述小端的外圆车制有外螺纹，所述外螺纹的公称外径等于所述内螺纹孔的公称内径，在预紧螺栓所述小端的底面车制有孔肩止口，所述孔肩止口的外径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的外径，所述孔肩止口的内径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的内径；支撑轴(6)呈凸状并分为上段和下段，支撑轴(6)所述上段由大圆柱段和小圆柱段构成，所述大圆柱段的外径等于第一被测微型球轴承或是第二被测微型球轴承内圈的外径，所述小圆柱段的外径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)内圈的内径，所述小圆柱段的轴向长度等于第一被测微型球轴承(3)的宽度加上第二被测微型球轴承(4)的宽度，支撑轴(6)所述下段的底面车制有沉头内孔，所述沉头内孔的内径等于微型球轴承摩擦力矩测试仪中测试头中心轴(7)输出轴头的外径；先将结构尺寸相等的第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)装入加载环(2)所述内孔内，第二被测微型球轴承(4)外圈的轴向一端面紧靠在所述止口内孔端面，再将预紧螺栓(1)旋接在加载环(2)所述内螺纹孔上，预紧螺栓(1)小端的孔肩止口压在第一被测微型球轴承(3)外圈的轴向一端面，使第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)相互接触，在预紧螺栓(1)所述两个对称盲孔内插入力矩扳手，通过力矩扳手对第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)施加轴向载荷，该轴向载荷又称为轴向预负荷，所述轴向预负荷的大小控制在微型球轴承理论值内，所述轴向预负荷通过预紧螺栓(1)所述孔肩止口传递给第一被测微型球轴承(3)的外圈和第二被测微型球轴承(4)的外圈，所述轴向预负荷实现配对微型球轴承的轴向紧固；将支撑轴(6)所述小圆柱体装入第一被测微型球轴承(3)内圈和第二被测微型球轴承(4)内圈的内孔中，再将支撑轴(6)所述沉头内孔紧配合在测试头中心轴(7)输出轴头上，然后将光栅转子(5)扣在加载环(2)所述下段圆锥体上，此时预紧螺栓(1)、加载环(2)和光栅转子(5)的总重量形成摩擦力矩测试时第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的轴向力，该轴向力的大小在预紧螺栓(1)和光栅转子(5)重量不变时通过调整加载环(2)所述上段圆柱体的外径尺寸来控制，由于光栅转子(5)和测试头中心轴(7)之间配置有光电传感器，根据测试头中心轴(7)不同转速或不同旋转方向，能够从微型球轴承摩擦力矩测试仪上读出在所述轴向力时的启动摩擦力矩值或是动态摩擦力矩值。