[发明专利]一种测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法

说明书

一种测试轴承动态摩擦力矩的测试工装及其测试方法，涉及轴承测试技术领域，包括固定座、试验轴承、定位盘加和载盘A，在加载盘A的内侧面上开设有圆形凹孔，试验轴承设置在载盘A的圆形凹孔内，试验轴承一端的配合面通过定位盘与固定座连接，试验轴承另一端的配合面上设有加载盘A的外侧面固定的螺栓，加载盘A的内侧面上沿圆周方向间隔均匀的开设有多个开孔，在固定座的上端面上安装有接近开关，接近开关与多个开孔相对应设置，且通过信号线与外部的PLC控制器连接；本发明将采集信号传送给PLC控制器计算实际运行速度，测量两个时段的角速度算角加速度，通过转动惯量值得到轴承动态摩擦力矩值；本发明试验方法简单直观、测试方便，且结果准确。

技术领域

本发明涉及轴承测试技术领域，尤其是涉及一种测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法。

背景技术

公知的，随着我国工业水平的提升，轴承被广泛应用于航空航天、精密机床、高速电主轴、轨道交通、超精密级医疗机械等领域。而轴承的摩擦力矩是轴承润滑状态和运转性能的综合表现，由于滚动轴承受各种不确定因素的影响，其摩擦力矩呈现出一种随机的、非稳定的变化趋势，运用计算公式很难精确计算；目前有些测试方法只能测静态的摩擦力矩，有的测试仪只能测试比较小的轻载载荷的球轴承；因此提出一种测试方便、测试结果准确的轴承动态摩擦力矩的方法，成为本领域技术人员的基本诉求。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，包括固定座、试验轴承、定位盘加和载盘A，在加载盘A的内侧面上开设有圆形凹孔，试验轴承设置在载盘A的圆形凹孔内，且试验轴承一端的配合面通过定位盘与固定座连接，试验轴承另一端的配合面上设有加载盘A的外侧面固定的螺栓，在加载盘A的外圆面上安装有加载盘B，加载盘A的内侧面上沿圆周方向间隔均匀的开设有多个开孔，在固定座的上端面上安装有接近开关，接近开关与多个开孔相对应设置，且通过信号线与外部的PLC控制器连接，PLC控制器控制其显示器显示接近开关测得的数据。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，开孔的数量根据实际转速范围和需求精度确定。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，加载盘A与加载盘B之间为过渡配合。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，固定座呈直角三角形状，下面通过螺栓固定在实验台面上，竖向的垂直面上设有与定位盘固定的多个螺钉。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，开孔的尺寸为直径15毫米、深5毫米。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，定位盘的外圆面与加载盘A的圆形凹孔相配合固定。

所述的测试轴承动态摩擦力矩的方法，加载盘A的重力即为试验轴承所承受载荷，加装加载盘B得到不同载荷。

一种测试轴承动态摩擦力矩的方法，具体测试方法包括以下步骤：

（1）、手动转动加载盘A到150-200转/分钟后松开，加载盘A靠惯性自转，设置在固定座上端的接近开关采集信号传送给PLC控制器，PLC控制器在固定时间间隔内采集的多个信号，并换算为转速；

通过PLC控制器自动计算出任意时间段的实际运行速度，并通过公式ω=2×π×n/60计算某一时段的角速度，其中n为转速，单位：转/分；

（2）、通过测量两个时段的角速度，利用公式β=Δω/Δt=（ω2- ω1）/（t2-t1） 计算出角加速度；

（3）、由设计软件画出三维模型，设定加载盘A的材质，由质量属性功能测出转动惯量J；

（4）、通过公式M=J·β计算出轴承动态摩擦力矩。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：