CN106092398A - 一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪 - Google Patents

一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪 Download PDF

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周伟
张国烨
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Abstract

本发明涉及一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪，包括轴承安装组件、旋转芯轴、轻质柔绳、径向加载砝码、电子天平、速度传感器支架、速度传感器、座体、驱动电主轴，驱动电主轴水平固定在座体上，旋转芯轴与驱动电主轴固定连接，轴承安装组件安装在旋转芯轴上，两个径向加载砝码重量不等，通过一根轻质柔绳连接，悬挂于轴承安装组件上，较重的一个径向加载砝码放置于电子天平托盘的中心位置，较轻的一个径向加载砝码垂直悬空吊置；速度传感器安装在速度传感器支架上，速度传感器对准轴承安装组件。本发明可实时和持续测试微型轴承在高速运行过程中的动态摩擦力矩，并且通过实时改变电主轴的转速而获得不同转速下的动态摩擦力矩。

Description

一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪
技术领域
本发明属于轴承测试技术领域，具体是一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪。
背景技术
微型轴承广泛应用于精密仪器和仪表中。滚动轴承在旋转过程中，由于其外圈、内圈、保持架、滚珠、密封部件的相互接触，存在着摩擦力矩。轴承的摩擦力矩是轴承动特性的重要参数和技术指标，摩擦力矩影响到温度、噪声、振动和能量损耗从而直接影响仪器仪表的精度和整体性能。目前国内外轴承动态摩擦力矩测量原理主要有两种：
（1）通过电机驱动被测轴承，通过力矩传感器采集力矩信号。优点是结构简单，维护费用低。但缺点是力矩传感器由于外部环境的干扰，采集的信号与轴承真实力矩有很大的误差。
（2）驱动轴采用空气轴承驱动被测轴承，通过压力传感器采集信号。优点是装置自身对被测轴承的干扰较小。缺点是造价高，压力传感器会由于冲击和振动造成较大误差。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前针对微型轴承摩擦力矩测量误差较大，且不能真实反应高速情况下微型轴承的动态摩擦力矩的大小的问题，提出一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪，包括轴承安装组件、旋转芯轴、轻质柔绳、径向加载砝码、电子天平、速度传感器支架、速度传感器、座体、驱动电主轴，所述驱动电主轴水平固定在座体上，旋转芯轴与驱动电主轴固定连接，所述轴承安装组件安装在旋转芯轴上，两个径向加载砝码重量不等，通过一根轻质柔绳连接，悬挂于轴承安装组件上，较重的一个径向加载砝码放置于所述电子天平托盘的中心位置，较轻的一个径向加载砝码垂直悬空吊置；所述速度传感器安装在速度传感器支架上，速度传感器对准轴承安装组件。
所述轴承安装组件包括外套筒、外隔圈、内隔圈、轴端螺母、被试轴承、波形弹性圈、反光纸，两个被试轴承背向安装于旋转芯轴上，两个被试轴承之间设置有外隔圈、内隔圈和波形弹性圈，外部设置有外套筒，所述轴端螺母在旋转芯轴的一端轴向锁紧固定，所述外套筒上设置有V形环槽，所述轻质柔绳置于V形环槽内并用固定螺钉固定，对被试轴承施加径向载荷，利用外隔圈、内隔圈和波形弹性圈的宽度差对被试轴承施加轴向载荷，所述反光纸粘贴在轴端螺母外圆表面上，速度传感器的探头对准反光纸用以测量实际转速。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优点：
本发明通过驱动电主轴直接驱动被试轴承旋转，不会因本身结构对力矩数值带来影响；采用高精密的电子天平来测量数据能够满足摩擦力矩数值的精度要求；可实时和持续测试微型轴承在高速运行过程中的动态摩擦力矩，并且通过实时改变电主轴的转速而获得不同转速下的动态摩擦力矩；且该测量仪结构简单，灵敏度和测量精度高，特别适合测量摩擦力矩很小的精密微型轴承等。
附图说明
图1为高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪结构示意图。
图2为高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪主视图。
图3为轴承安装组件示意图。
图4为轴承安装组件内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：
参见图1和图2，一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪，包括轴承安装组件1、旋转芯轴2、轻质柔绳3、径向加载砝码4、电子天平5、速度传感器支架7、速度传感器8、座体9、驱动电主轴10，所述驱动电主轴10水平固定在座体9上，旋转芯轴2与驱动电主轴10固定连接，所述轴承安装组件1安装在旋转芯轴2上，两个径向加载砝码4a，4b重量不等，通过一根轻质柔绳3连接，悬挂于轴承安装组件1上，较重的一个径向加载砝码4b放置于所述电子天平5托盘的中心位置，较轻的一个径向加载砝码4a垂直悬空吊置；所述速度传感器8安装在速度传感器支架7上，速度传感器8对准轴承安装组件1。
参见图3和图4，所述轴承安装组件1包括外套筒11、外隔圈12、内隔圈13、轴端螺母14、被试轴承15、波形弹性圈16、反光纸19，两个被试轴承15背向安装于旋转芯轴2上，两个被试轴承15之间设置有外隔圈12、内隔圈13和波形弹性圈16，外部设置有外套筒11，所述轴端螺母14在旋转芯轴2的一端轴向锁紧固定，所述外套筒11上设置有V形环槽17，所述轻质柔绳3置于V形环槽17内并用固定螺钉18固定，对被试轴承15施加径向载荷，利用外隔圈12、内隔圈13和波形弹性圈16的宽度差对被试轴承15施加轴向载荷，所述反光纸19粘贴在轴端螺母14外圆表面上，速度传感器8的探头对准反光纸19用以测量实际转速。
本实施例在测量时，较重的一个径向加载砝码4b放置于所述电子天平5托盘的中心位置，较轻的一个径向加载砝码4a垂直悬空吊置，打开电子天平5；通过驱动电主轴10带动旋转芯轴2及被试轴承15的内圈高速旋转，而被试轴承15的外圈和外套筒11则由于轻质柔绳3与外套筒11之间的摩擦力以及固定螺钉18作用，仅产生旋转和提起径向加载砝码4b的趋势，但并不会发生运动，从而使得电子天平5上示数值的减小。计算机连接电子天平5，采集电子天平数值显示部位6所显示的数值，经过计算机处理得到径向加载砝码4b减小的重量，即可间接得到一组被试轴承15在高速旋转情况下总的动态摩擦力矩的情况。

Claims (2)

1.一种高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪，其特征在于，包括轴承安装组件（1）、旋转芯轴（2）、轻质柔绳（3）、径向加载砝码（4）、电子天平（5）、速度传感器支架（7）、速度传感器（8）、座体（9）、驱动电主轴（10），所述驱动电主轴（10）水平固定在座体（9）上，旋转芯轴（2）与驱动电主轴（10）固定连接，所述轴承安装组件（1）安装在旋转芯轴（2）上，两个径向加载砝码（4a，4b）重量不等，通过一根轻质柔绳（3）连接，悬挂于轴承安装组件（1）上，较重的一个径向加载砝码（4b）放置于所述电子天平（5）托盘的中心位置，较轻的一个径向加载砝码（4a）垂直悬空吊置；所述速度传感器（8）安装在速度传感器支架（7）上，速度传感器（8）对准轴承安装组件（1）。
2.根据权利要求1所述的高速微型轴承动态摩擦力矩测量仪，其特征在于，所述轴承安装组件（1）包括外套筒（11）、外隔圈（12）、内隔圈（13）、轴端螺母（14）、被试轴承（15）、波形弹性圈（16）、反光纸（19），两个被试轴承（15）背向安装于旋转芯轴（2）上，两个被试轴承（15）之间设置有外隔圈（12）、内隔圈（13）和波形弹性圈（16），外部设置有外套筒（11），所述轴端螺母（14）在旋转芯轴（2）的一端轴向锁紧固定，所述外套筒（11）上设置有V形环槽（17），所述轻质柔绳（3）置于V形环槽（17）内并用固定螺钉（18）固定，对被试轴承（15）施加径向载荷，利用外隔圈（12）、内隔圈（13）和波形弹性圈（16）的宽度差对被试轴承（15）施加轴向载荷，所述反光纸（19）粘贴在轴端螺母（14）外圆表面上，速度传感器（8）的探头对准反光纸（19）用以测量实际转速。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107063688A (zh) * 2017-04-05 2017-08-18 上海大学 配对角接触球轴承动态磨损测试装置
CN107084658A (zh) * 2017-03-01 2017-08-22 浙江兆丰机电股份有限公司 外圆表面微细螺旋纹测量方法
CN109186856A (zh) * 2018-10-30 2019-01-11 中国航发哈尔滨轴承有限公司 启动摩擦力矩测量仪压力值的标定方法和测量方法
CN109959514A (zh) * 2019-03-29 2019-07-02 上海大学 配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置
CN110207875A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 北京遥感设备研究所 一种双层滚动轴承摩擦力矩测试装置及测试方法
CN110702287A (zh) * 2019-10-16 2020-01-17 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种用于成对轴承的转动摩擦力矩测量装置及测量方法
CN113310623A (zh) * 2021-06-08 2021-08-27 洛阳Lyc汽车轴承科技有限公司 一种轮毂轴承摩擦力矩测量设备校验装置及校验方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000155073A (ja) * 1998-11-24 2000-06-06 Nsk Ltd ラジアル転がり軸受用回転精度及び動トルク測定装置
CN2604674Y (zh) * 2003-03-27 2004-02-25 洛阳轴研科技股份有限公司 轴承摩擦力矩测量仪
CN1687728A (zh) * 2005-05-24 2005-10-26 浙江大学 轴承微载荷摩擦力测量方法及装置
CN200941071Y (zh) * 2006-06-22 2007-08-29 慈兴集团有限公司 轴承微负荷、不同转速摩擦力矩测量仪
CN102778313A (zh) * 2012-06-02 2012-11-14 上海大学 精密微型滚动轴承动态摩擦力矩测试装置
CN203490013U (zh) * 2013-09-24 2014-03-19 宁波更大集团有限公司 轴承摩擦力矩测量系统
CN103968981A (zh) * 2014-04-14 2014-08-06 上海大学 高速微型轴承动态摩擦力矩测试装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000155073A (ja) * 1998-11-24 2000-06-06 Nsk Ltd ラジアル転がり軸受用回転精度及び動トルク測定装置
CN2604674Y (zh) * 2003-03-27 2004-02-25 洛阳轴研科技股份有限公司 轴承摩擦力矩测量仪
CN1687728A (zh) * 2005-05-24 2005-10-26 浙江大学 轴承微载荷摩擦力测量方法及装置
CN200941071Y (zh) * 2006-06-22 2007-08-29 慈兴集团有限公司 轴承微负荷、不同转速摩擦力矩测量仪
CN102778313A (zh) * 2012-06-02 2012-11-14 上海大学 精密微型滚动轴承动态摩擦力矩测试装置
CN203490013U (zh) * 2013-09-24 2014-03-19 宁波更大集团有限公司 轴承摩擦力矩测量系统
CN103968981A (zh) * 2014-04-14 2014-08-06 上海大学 高速微型轴承动态摩擦力矩测试装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084658A (zh) * 2017-03-01 2017-08-22 浙江兆丰机电股份有限公司 外圆表面微细螺旋纹测量方法
CN107063688A (zh) * 2017-04-05 2017-08-18 上海大学 配对角接触球轴承动态磨损测试装置
CN107063688B (zh) * 2017-04-05 2019-06-25 上海大学 配对角接触球轴承动态磨损测试装置
CN109186856A (zh) * 2018-10-30 2019-01-11 中国航发哈尔滨轴承有限公司 启动摩擦力矩测量仪压力值的标定方法和测量方法
CN109959514A (zh) * 2019-03-29 2019-07-02 上海大学 配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置
CN109959514B (zh) * 2019-03-29 2021-04-09 上海大学 配对角接触球轴承动态摩擦性能在线测试装置
CN110207875A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 北京遥感设备研究所 一种双层滚动轴承摩擦力矩测试装置及测试方法
CN110207875B (zh) * 2019-07-15 2020-11-13 北京遥感设备研究所 一种双层滚动轴承摩擦力矩测试装置及测试方法
CN110702287A (zh) * 2019-10-16 2020-01-17 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种用于成对轴承的转动摩擦力矩测量装置及测量方法
CN113310623A (zh) * 2021-06-08 2021-08-27 洛阳Lyc汽车轴承科技有限公司 一种轮毂轴承摩擦力矩测量设备校验装置及校验方法

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