CN201514301U - 滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪 - Google Patents

滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪 Download PDF

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任海东
李荣兵
王敏
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Abstract

本实用新型公开了一种滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪，属力矩测量装置。主要包括：驱动主轴、精密仪表支撑轴承、杠杆式轴向载荷加载装置、传力转盘、力传感器、信号采集分析仪器和直流无级变速电机。测量时，被测轴承装在轴承更换套内，被测轴承通过轴向载荷加载杠杆加载轴向载荷，电机驱动主轴转动，主轴通过轴承更换套驱动被测轴承外圈随之转动；在被测轴承内、外圈之间摩擦力矩的作用下，传力转盘压迫力传感器，将被测轴承外、内圈之间的摩擦力矩转变为力信号，力信号通过信号采集分析仪器计算成摩擦力矩。优点是结构简单，稳定性好，测量数据准确可靠，能正确的反映被测轴承的摩擦力矩/速度特性。

Description

滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪
技术领域
本实用新型涉及轴承摩擦力矩测量技术领域，具体是一种滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪，能测量轴承在不同转速下的动态摩擦力矩。
背景技术
轴承摩擦阻力的性能一般按两种方法进行评定，一种是灵活性检查：采用徒手检查的方法，检查轴承在旋转时的阻滞现象，定性的粗略判断其轴承摩擦阻力大小。另一种是以摩擦力矩来衡量，这也是一种科学客观的测量方法。
轴承摩擦力矩测量技术的研究目的是研究如何合理评定，准确测量轴承的摩擦性能，为改进轴承设计参数、改进加工工艺和分析轴承摩擦力矩的影响因素提供一个可靠的手段，从而提高轴承质量，提高主机精度，满足使用单位对轴承摩擦性能的技术要求。
目前市场上使用的轴承摩擦力矩测量装置中，如洛阳轴承研究所研制的M9908A、M695型和PM9906型轴承摩擦力矩测量仪等都是采用立式结构，即驱动主轴垂直布置，驱动被测轴承内圈水平转动。而实际生产中大多数装置、设备的轴承都是在垂直面内转动，显然上述轴承摩擦力矩测量仪的立式结构所测得轴承摩擦力矩数据无法真实全面的反映被测轴承的实际工况。同时市场中使用的轴承摩擦力矩测量仪的主轴都是采用带传动的方式驱动主轴转动，而带传动的驱动方式会对主轴的旋转产生偏载影响，而主轴偏载产生的振动会对被测轴承摩擦力矩测量数据的稳定性和准确性产生影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种滚动轴承摩擦力矩/转速测量仪，采用卧式结构，电机通过弹性联轴器驱动主轴转动，主轴驱动被测轴承外圈转动，能较真实的模拟轴承的实际工况，避免了主轴带传动驱动方式产生的主轴偏载振动问题。
本实用新型是以如下技术方案实现的：一种滚动轴承动态摩擦力矩/转速测量仪，该装置包括：主轴，装配在主轴上的精密仪表支撑轴承，精密仪表轴承对主轴进行轴向和径向支撑；还包括轴向载荷加载装置、传力转盘、力传感器、信号采集分析仪器和直流无级变速电机；其特征是：主轴水平设置，在主轴的一端安装有轴承更换套，被测轴承装在轴承更换套内，主轴直接驱动被测轴承外圈转动；传力转盘装在被测轴承内圈，电机通过弹性联轴器与主轴的另一端连接驱动主轴转动，主轴驱动被测轴承外圈转动，在被测轴承外、内圈之间摩擦力矩的作用下，传力转盘通过传力块压迫力传感器，将被测轴承外、内圈之间的摩擦力矩转变为力传感器的力信号，然后通过信号采集分析仪器和计算程序将力传感器的力信号转换成对应的摩擦力矩。
本实用新型的优点是：该测量仪具有良好的稳定性，测量数据准确可靠，能正确的反映被测轴承的摩擦力矩/速度特性，为合理评定轴承摩擦性能，分析轴承力矩的影响因素，改进轴承结构及加工工艺提供了可靠的依据。该装置结构简单，具有良好的稳定性，测量数据准确可靠，能正确的反映被测轴承的摩擦力矩/速度特性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是本实用新型的结构示意图。
图中：1、轴向载荷加载砝码和杠杆，2、支架，3、传力转盘，4、力传感器，5、被测轴承，6、轴承更换套，7、支撑轴承，8、主轴，9、速度传感器，10、弹性联轴器，11、电机。
具体实施方式
如附图所示，滚动轴承动态摩擦力矩/转速测量仪包括：主轴8，在主轴8上装配有精密仪表支撑轴承7，支撑轴承7对主轴8进行轴向和径向支撑，在主轴8上还装有反应主轴转速的速度传感器9。还包括杠杆式轴向载荷加载装置1、传力转盘3、力传感器4和电机11。主轴8水平设置，在主轴8的一端安装有轴承更换套6，被测轴承5装在轴承更换套6内，主轴8直接驱动被测轴承5外圈转动；传力转盘3装在被测轴承5内圈，电机11通过弹性联轴器10与主轴8的另一端连接驱动主轴8转动。主轴8驱动被测轴承外圈转动，在被测轴承外、内圈之间摩擦力矩的作用下，传力转盘3通过传力块压迫力传感器4，将被测轴承外、内圈之间的摩擦力矩转变为力传感器的力信号，力信号送外接的信号采集分析仪器，然后通过信号采集分析仪器和其中的计算程序将力传感器的力信号转换成对应的摩擦力矩。轴向载荷加载砝码和杠杆1支撑在支架2上构成加载装置，通过传力转盘3加载。电机11采用直流无级变速电机。
测量方法是，被测轴承5装在轴承更换套内，被测轴承通过轴向载荷加载杠杆1加载轴向载荷，电机11通过弹性联轴器驱动主轴转动，然后主轴通过轴承更换套驱动被测轴承外圈随之一起转动；在被测轴承内、外圈之间摩擦力矩的作用下，传力转盘通过传力块压迫力传感器，将被测轴承外、内圈之间的摩擦力矩转变为力传感器的力信号，然后通过信号采集分析仪器和计算程序将力传感器的电信号转换成对应的摩擦力矩。

Claims (3)

1.一种滚动轴承动态摩擦力矩/转速测量仪，该装置包括：主轴(8)，装配在主轴(8)上的精密仪表支撑轴承(7)，精密仪表轴承(7)对主轴(8)进行轴向和径向支撑；还包括轴向载荷加载装置、传力转盘(3)、力传感器(4)和电机(11)；其特征是：主轴(8)水平设置，在主轴(8)的一端安装有轴承更换套(6)，被测轴承(5)装在轴承更换套(6)内，主轴(8)直接驱动被测轴承(5)外圈转动；传力转盘(3)装在被测轴承(5)内圈，电机(11)通过弹性联轴器(10)与主轴(8)的另一端连接驱动主轴(8)转动；在被测轴承外、内圈之间摩擦力矩的作用下，传力转盘(3)通过传力块压迫力传感器(4)，将被测轴承外、内圈之间的摩擦力矩转变为力传感器的力信号，然后将力信号通过信号采集分析仪器和其中的计算程序将力传感器的力信号转换成对应的摩擦力矩。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承动态摩擦力矩/转速测量仪，其特征是轴向载荷加载砝码和杠杆（1）支撑在支架（2）上构成轴向载荷加载装置。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承动态摩擦力矩/转速测量仪，其特征是电机（11）采用直流无级变速电机。
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