一种轴承启动摩擦力矩测定系统及其测定方法与流程

本发明涉及轴承质检设备，尤其是涉及一种轴承启动摩擦力矩测定系统及其测定方法。

背景技术：

1、轴承是一种支撑机械结构进行回转运动的重要零部件，轴承在现代机械设备中得到了广泛的应用，轴承的主要功能是降低机械结构在回转运动中的摩擦系数，并保证其回转精度。

2、轴承摩擦力矩是是轴承的一项主要性能指标，轴承摩擦力矩代表了轴承摩擦阻力的大小，轴承摩擦力的好坏直接影响到轴承寿命，一些高科技设备上使用的轴承(如陀螺仪轴承、卫星消旋天线轴承、飞行平台轴承等)，其摩擦阻力情况还是影响主机制导系统可靠性和精准性的重要因素，因此实验室检测轴承产品的摩擦阻力情况就显得十分的重要。轴承在旋转时，其刚启动时的摩擦力矩数值最大，因此一般在实验室都是重点检测轴承的启动摩擦力矩，如何能快速、便捷、精准的检测出轴承产品的启动摩擦力矩，成为企业的迫切需求，本案由此而生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种轴承启动摩擦力矩测定系统及其测定方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种轴承启动摩擦力矩测定系统，包括机台、轴承工装，所述机台上安装有预负载装置和摩擦力矩测定装置，所述轴承工装上能夹装待测轴承产品，所述轴承工装能安装连接到预负载装置上，以完成载荷预设操作，所述摩擦力矩测定装置包括轴承驱动转盘和力矩测定设备，所述轴承驱动转盘转动安装在机台上，所述轴承驱动转盘安装有工装安装机构，预设载荷后的轴承工装能夹装在工装安装机构上，所述力矩测定设备能与工装安装机构连接，以便在轴承转动过程中完成启动摩擦力矩数据的测定。

4、所述轴承工装包括第一轴承夹盘、第二轴承夹盘、载荷传感器和加载螺杆，所述待测轴承产品夹装在第一轴承夹盘和第二轴承夹盘之间，所述第二轴承夹盘上叠装有加载压座，所述载荷传感器安装在加载压座上，所述载荷传感器上压装有传感器压盘，所述加载螺杆杆体贯穿通过第一轴承夹盘、第二轴承夹盘和加载压座后螺纹连接在传感器压盘。

5、所述第一轴承夹盘和第二轴承夹盘只压覆待测轴承产品的轴承内圈，待测轴承产品的轴承外圈的旋转运动不受限制。

6、所述预负载装置包括工装安装底座和负载测定仪，所述轴承工装能整体固定安装在工装安装底座上，所述轴承工装以加载螺杆杆头朝上的形态来安装放置，所述轴承工装上的载荷传感器能与负载测定仪线路相连。

7、所述工装安装机构包括工装支撑组件和轴承外圈压紧组件，所述轴承工装能放置在工装支撑组件上，所述轴承外圈压紧组件配合完成轴承工装的定位安装。

8、所述工装支撑组件包括若干个均布安装的移动支撑座，所述轴承驱动转盘上均布连接有若干个导向轨，所述移动支撑座与导向轨一一对应设置，所述移动支撑座支撑在待测轴承产品的轴承外圈底端面位置，所述移动支撑座上连接有夹持限位挡板，所述夹持限位挡板的内侧端面能与待测轴承产品的轴承外圈外周壁接触。

9、所述轴承外圈压紧组件包括外圈压紧盘和压杆定位机构，所述外圈压紧盘为环状圆盘，所述外圈压紧盘能压覆安装在待测轴承产品的轴承外圈顶端面上，所述轴承驱动转盘上均布安装有若干个压杆定位机构，所述压杆定位机构能形成对外圈压紧盘的压紧力。

10、力矩测定设备上安装有升降机头，所述升降机头上转动安装有检测转杆，所述检测转杆杆体上安装有力矩传感器，所述摩擦力矩测定装置还包括数据接收分析器，所述力矩传感器线路连接到数据接收分析器上，所述检测转杆底部连接有检测传动盘，所述检测传动盘上开设有立柱插槽，所述轴承工装的传感器压盘上竖立连接有一个检测驱动立柱，所述检测驱动立柱偏心安装，所述轴承工装以检测驱动立柱朝上的形态来安装到工装安装机构上，所述检测传动盘下降运动后，所述检测驱动立柱能插入到立柱插槽内。

11、一种轴承启动摩擦力矩测定方法，采用轴承启动摩擦力矩测定系统来进行测定实验，其方法步骤如下：

12、(a)、拆分轴承工装，将待测轴承夹装在轴承工装内；

13、(b)、先进行轴承的载荷预设操作，将轴承工装固定安装到工装安装底座上，将载荷传感器接线连接到负载测定仪上，拧动加载螺杆，使第一轴承夹盘和第二轴承夹盘进一步夹紧待测轴承，同时观察负载测定仪上的读数变化，直至调节到所需载荷数值；

14、(c)、将轴承工装拆卸到工装安装机构上安装，启动力矩测定设备的升降机头向下，使轴承工装上的检测驱动立柱能插装连接到升降机头的检测传动盘上；

15、(d)、启动轴承驱动转盘旋转，轴承驱动转盘的转速为-转/分钟，连续测试-分钟；

16、(e)、完成数据收集，拆下轴承工装，更换新的轴承。

17、本发明的有益效果是：本发明通过轴承工装来夹紧定位待测轴承产品，轴承工装能安装在预负载装置上，以完成轴承的预载荷加载操作，模拟出轴承的使用工况，预载后的轴承工装还能安装固定在工装安装机构上，通过形成轴承内外圈的相对运动来实现对摩擦力矩的测定，本发明具有操作简单、检测方便的优点，能满足实验室精准测定轴承启动摩擦力矩数据的需求。

技术特征：

1.一种轴承启动摩擦力矩测定系统，包括机台(1)、轴承工装(4)，其特征在于：所述机台(1)上安装有预负载装置(2)和摩擦力矩测定装置(3)，所述轴承工装(4)上能夹装待测轴承产品，所述轴承工装(4)能安装连接到预负载装置(2)上，以完成载荷预设操作，所述摩擦力矩测定装置(3)包括轴承驱动转盘(31)和力矩测定设备(33)，所述轴承驱动转盘(31)转动安装在机台(1)上，所述轴承驱动转盘(31)安装有工装安装机构(32)，预设载荷后的轴承工装(4)能夹装在工装安装机构(32)上，所述力矩测定设备(33)能与工装安装机构(32)连接，以便在轴承转动过程中完成启动摩擦力矩数据的测定。

2.如权利要求1所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述轴承工装(4)包括第一轴承夹盘(41)、第二轴承夹盘(42)、载荷传感器(44)和加载螺杆(46)，所述待测轴承产品夹装在第一轴承夹盘(41)和第二轴承夹盘(42)之间，所述第二轴承夹盘(42)上叠装有加载压座(43)，所述载荷传感器(44)安装在加载压座(43)上，所述载荷传感器(44)上压装有传感器压盘(45)，所述加载螺杆(46)杆体贯穿通过第一轴承夹盘(41)、第二轴承夹盘(42)和加载压座(43)后螺纹连接在传感器压盘(45)。

3.如权利要求2所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述第一轴承夹盘(41)和第二轴承夹盘(42)只压覆待测轴承产品的轴承内圈，待测轴承产品的轴承外圈的旋转运动不受限制。

4.如权利要求2所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述预负载装置(2)包括工装安装底座(21)和负载测定仪(22)，所述轴承工装(4)能整体固定安装在工装安装底座(21)上，所述轴承工装(4)以加载螺杆(46)杆头朝上的形态来安装放置，所述轴承工装(4)上的载荷传感器(44)能与负载测定仪(22)线路相连。

5.如权利要求1所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述工装安装机构(32)包括工装支撑组件(321)和轴承外圈压紧组件(322)，所述轴承工装(4)能放置在工装支撑组件(321)上，所述轴承外圈压紧组件(322)配合完成轴承工装(4)的定位安装。

6.如权利要求5所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述工装支撑组件(321)包括若干个均布安装的移动支撑座(3211)，所述轴承驱动转盘(31)上均布连接有若干个导向轨(311)，所述移动支撑座(3211)与导向轨(311)一一对应设置，所述移动支撑座(3211)支撑在待测轴承产品的轴承外圈底端面位置，所述移动支撑座(3211)上连接有夹持限位挡板(3212)，所述夹持限位挡板(3212)的内侧端面能与待测轴承产品的轴承外圈外周壁接触。

7.如权利要求5所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：所述轴承外圈压紧组件(322)包括外圈压紧盘(3221)和压杆定位机构(3222)，所述外圈压紧盘(3221)为环状圆盘，所述外圈压紧盘(3221)能压覆安装在待测轴承产品的轴承外圈顶端面上，所述轴承驱动转盘(31)上均布安装有若干个压杆定位机构(3222)，所述压杆定位机构(3222)能形成对外圈压紧盘(3221)的压紧力。

8.如权利要求2所述的一种轴承启动摩擦力矩测定系统，其特征在于：力矩测定设备(33)上安装有升降机头(331)，所述升降机头(331)上转动安装有检测转杆(332)，所述检测转杆(332)杆体上安装有力矩传感器(3321)，所述摩擦力矩测定装置(3)还包括数据接收分析器(34)，所述力矩传感器(3321)线路连接到数据接收分析器(34)上，所述检测转杆(332)底部连接有检测传动盘(333)，所述检测传动盘(333)上开设有立柱插槽(3331)，所述轴承工装(4)的传感器压盘(45)上竖立连接有一个检测驱动立柱(451)，所述检测驱动立柱(451)偏心安装，所述轴承工装(4)以检测驱动立柱(451)朝上的形态来安装到工装安装机构(32)上，所述检测传动盘(333)下降运动后，所述检测驱动立柱(451)能插入到立柱插槽(3331)内。

9.一种轴承启动摩擦力矩测定方法，其特征在于：采用如权利要求1-8任一项所述的轴承启动摩擦力矩测定系统来进行测定实验，其方法步骤如下：

技术总结
本发明公开一种轴承启动摩擦力矩测定系统及其测定方法，包括机台、轴承工装，机台上安装有预负载装置和摩擦力矩测定装置，轴承工装能安装连接到预负载装置上，摩擦力矩测定装置包括轴承驱动转盘和力矩测定设备，轴承驱动转盘安装有工装安装机构，预设载荷后的轴承工装能夹装在工装安装机构上，力矩测定设备能与工装安装机构连接，本发明通过轴承工装来夹紧定位待测轴承产品，在预负载装置上能完成轴承的预载荷加载操作，模拟出轴承的使用工况，预载后的轴承工装还能安装固定在工装安装机构上，通过形成轴承内外圈的相对运动来实现对摩擦力矩的测定，本发明具有操作简单、检测方便的优点，能满足实验室精准测定轴承启动摩擦力矩数据的需求。

技术研发人员：梁浙辉,徐卫军,求杭宇,董海峰,吴越来,蔡湾湾
受保护的技术使用者：浙江新春宇航轴承有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15