CN110927055A - 一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 - Google Patents
一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110927055A CN110927055A CN201911361013.0A CN201911361013A CN110927055A CN 110927055 A CN110927055 A CN 110927055A CN 201911361013 A CN201911361013 A CN 201911361013A CN 110927055 A CN110927055 A CN 110927055A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- test
- accompanying
- outer ring
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法,待测轴承组件包括两个陪试轴承,陪试衬套和转动加载衬套,转动销轴,以及被测轴承内圈和轴承外圈;力加载模块用于通过轴承外圈固定件向轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得轴承内、外圈接触,并记录加载的径向载荷值;扭矩测量模块用于测量待测轴承组件进行转动时受到的负载扭矩值;负载扭矩值与两个陪试轴承的附加扭矩值之差为轴承内外圈之间的修正扭矩值;轴承内外圈之间的摩擦系数为修正扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线的斜率。本发明实施例可以有效排除受力不均匀、以及其他组件滑动摩擦干扰等情况,从而有效地测量轴承内外圈之间的静摩擦系数和动摩擦系数。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于航空结构摩擦系数测量技术领域,尤指一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法。
背景技术
带有轴承的铰链结构中,如果轴承出现抱死故障,必须保证铰链可以克服轴承内外圈之间的静摩擦从而有效滑动,此种滑动有别于轴承内外圈的滑动,被称为二级滑动。二级滑动副可以有效保证铰链结构的安全性和可靠性。轴承内外圈之间的摩擦系数对于带轴承的铰链机构二级滑动的计算至关重要。但是,该摩擦系数受轴承和转动销轴材料、粗糙度和形位公差等诸多因素影响,需要采用实际轴承和转动销轴进行测量。
目前虽然已提出转动销轴摩擦系数测量方式以及滚动轴承当量摩擦系数测量方式。但是,上述测量方式测量的是轴承内外圈一级滑动的摩擦系数,即现有测量方式均无法测量轴承内外圈之间的二级滑动的摩擦系数。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法,可以有效排除受力不均匀、以及其他组件滑动摩擦干扰等情况,从而真实有效地测量轴承内外圈之间的静摩擦系数和动摩擦系数。
本发明实施例提供一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,包括:两个支撑结构,轴承外圈固定件,力加载模块,扭矩电机和扭矩测量模块,以及待测轴承组件,其中,所述待测轴承组件包括两个陪试轴承,陪试衬套和转动加载衬套,转动销轴,以及被测轴承内圈和轴承外圈,所述轴承外圈嵌套在轴承内圈的外部;
所述陪试衬套和转动加载衬套分别设置于所述轴承内圈的两侧,所述转动销轴穿过所述轴承内圈以及陪试衬套和转动加载衬套的轴孔,一个陪试轴承嵌套在陪试衬套的外部,另一个陪试轴承嵌套在转动加载衬套的外部,所述支撑结构一一对应的嵌套在所述陪试轴承的外侧,用于固定所述陪试轴承,所述轴承外圈固定件嵌套在所述轴承外圈的外侧、且位于所述两个支撑结构之间,用于夹紧所述轴承外圈;
所述力加载模块设置于所述轴承外圈固定件的外侧,用于通过所述轴承外圈固定件向所述轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并记录加载的径向载荷值;
所述扭矩电机的转轴一端嵌入到转动加载衬套内,用于通过转轴的转动带动所述待测轴承组件整体进行转动;所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部,且与转动加载衬套相连接,用于测量所述待测轴承组件进行转动时受到的负载扭矩值,所述负载扭矩值与所述两个陪试轴承的附加扭矩值之差为轴承内外圈之间的修正扭矩值;其中,所述轴承内外圈之间的摩擦系数为所述修正扭矩值随所述径向载荷值变化的关系曲线的斜率。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,
所述力加载模块,还用于为从零开始向所述轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,
所述扭矩测量模块,还用于根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,测量相应径向载荷值的条件下所述待测轴承组件受到的负载扭矩值。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,还包括:待测陪试轴承组件,所述待测陪试轴承组件包括:四个陪试轴承,芯轴,四个拆卸衬套和两个锁紧螺母;
所述芯轴嵌入四个陪试轴承的轴孔内,芯轴中部具有凸台,四个拆卸衬套设置于两个相邻陪试轴承之间以及陪试轴承与凸台之间,所述两个锁紧螺母一一对应的固定设置于所述芯轴的两端,通过锁紧螺母和拆卸衬套固定陪试轴承,所述待测陪试衬套组件的两个外侧陪试轴承一一对应的通过嵌套在外侧陪试轴承外部的外侧支撑结构固定,两个中部陪试轴承通过嵌套在其外部的中部支撑结构固定。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,还包括:中部力加载模块和两个外侧力加载模块;
所述中部力加载模块设置于中部支撑结构的一侧,所述外侧力加载模块一一对应的设置于外侧支撑结构的一侧、且与所述中部力加载模块相对设置;
所述外侧力加载模块,用于通过所述外部支撑结构向对应的外侧陪试轴承加载第一径向载荷,所述中部力加载模块,用于通过所述中部支撑结构向两个中部陪试轴承加载第二径向载荷,其中,第二径向载荷与第一径向载荷的方向相反,且第二径向载荷是第一径向载荷的两倍;
所述扭矩电机的转轴一端嵌入到芯轴的一端,还用于通过转轴的转动带动所述芯轴和所述四个陪试轴承进行转动;
所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部,且与芯轴连接转轴的一端相连接,还用于测量所述芯轴和所述四个陪试轴承进行转动时所述四个陪试轴承受到的附加扭矩值。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,
所述外侧力加载模块,还用于为从零开始向对应的外部支撑结构和外侧陪试轴承加载第一径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的第一径向载荷值;
所述中部力加载模块,还用于为从零开始向对应的中部支撑结构和两个中部陪试轴承加载第二径向载荷,并且使得加载的第二径向载荷值为第一径向载荷值的两倍;
所述扭矩测量模块,还用于根据所述外侧力加载模块所记录的第一径向载荷值,测量相应第一径向载荷值的条件下四个陪试轴承受到的附加扭矩值。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,所述待测陪试轴承组件中的陪试轴承与所述待测轴承组件中的陪试轴承为相同的陪试轴承,或者,为相同规格、相同批次的陪试轴承。
本发明实施例还提供一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量方法,采用如上述任一项所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置进行测量,所述摩擦系数测量方法包括:
通过力加载模块从零开始向待测轴承组件的轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下所述待测轴承组件受到的负载扭矩值;
根据所述负载扭矩值和所述待测轴承组件中两个陪试轴承的附加扭矩值,计算所述待测轴承组件中轴承内外圈之间的修正扭矩值,所述修正扭矩值为所述负载扭矩值与所述附加扭矩值之差;
根据所述轴承内外圈之间的修正扭矩值随所述径向载荷值变化的关系曲线,得到轴承内外圈之间的摩擦系数,所述摩擦系数为所述关系曲线的斜率。
可选地,如上所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置中,所述计算修正扭矩值之前,所述方法还包括:
通过力加载模块从零开始向待测陪试轴承组件加载径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下所述待测陪试轴承组件中陪试轴承受到的负载扭矩值。
本发明实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法,为了保证轴承内外圈之间的摩擦系数的测量精度,需要排除测量装置其他部件相对滑动带来的影响,排除受力不均匀带来的影响,排除支撑轴承摩擦的影响,排除轴承内外圈之间摩擦带来的影响等。本发明实施例针对以上问题,设计了一种测量轴承内外圈之间的摩擦系数的装置,并且针对该摩擦系数的装置,选用与该测量装置中陪试轴承同批次同规格的合格轴承作为数据修正用的试验轴承,即待测陪试轴承组件中的陪试轴承,采用该待测陪试轴承组件,在端负荷体表面用力加载装置施加径向载荷,载荷值为本测量项目载荷值的2倍,然后缓慢启动扭矩加载电机21,记录附加扭矩T陪。驱动扭矩修正公式为:摩擦副驱动扭矩T=试验测得的负载扭矩值T测-0.5*附加扭矩T陪。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置的结构示意图;
图2为图1所示实施例提供的摩擦系数测量装置中待测轴承组件和相应支撑结构的剖面图;
图3为本发明实施例中一种待测陪试轴承组件及测量装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量方法的流程图;
图5为本发明实施例中得到的修正扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置的结构示意图,图2为图1所示实施例提供的摩擦系数测量装置中待测轴承组件和相应支撑结构的剖面图。参考图1和图2所示结构,本实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置可以包括:两个支撑结构1,轴承外圈固定件5,力加载模块12,扭矩电机11和扭矩测量模块9,以及待测轴承组件。
本发明实施例中的待测轴承组件包括两个陪试轴承2,陪试衬套3和转动加载衬套8,转动销轴4,以及被测轴承内圈6和轴承外圈13;
如图2所示结构中,陪试衬套3和转动加载衬套8分别设置于轴承内圈6的两侧,转动销轴4穿过轴承内圈6以及陪试衬套3和转动加载衬套8的轴孔,一个陪试轴承2嵌套在陪试衬套3的外部,另一个陪试轴承2嵌套在转动加载衬套8的外部,支撑结构1一一对应的嵌套在陪试轴承2的外侧,用于固定陪试轴承2,轴承外圈固定件5嵌套在轴承外圈13的外侧、且位于两个支撑结构1之间,用于夹紧轴承外圈13;
力加载模块12设置于轴承外圈固定件5的外侧,例如包括上从上向下施加力的加载电机12,用于通过轴承外圈固定件5向轴承外圈13和内圈6加载径向载荷,使得所述轴承外圈13和内圈接触,并记录加载的径向载荷值;
扭矩电机11的转轴10一端嵌入到转动加载衬套8内,用于通过转轴10的转动带动待测轴承组件整体进行转动;扭矩测量模块9嵌套在扭矩电机11的转轴10外部,且与转动加载衬套8相连接,用于测量待测轴承组件进行转动时受到的负载扭矩值,负载扭矩值与两个陪试轴承2的附加扭矩值之差为轴承内外圈之间的修正扭矩值;其中,轴承内外圈之间的摩擦系数为修正扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线的斜率。
本发明实施例中,力加载模块12的作用还可以为:从零开始向轴承外圈13和内圈6加载径向载荷,使得所述轴承外圈13和内圈6接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值。
本发明实施例中,扭矩测量模块9的作用还可以为:根据力加载模块8所记录的径向载荷值,测量相应径向载荷值的条件下待测轴承组件受到的负载扭矩值。
本发明实施例,为了保证轴承内外圈之间的摩擦系数测量精度,需要排除测量装置其他部件相对滑动带来的影响,排除受力不均匀带来的影响,排除支撑轴承摩擦的影响,排除轴承内外圈之间摩擦带来的影响等。
为了解决上述问题,本发明实施提供的测试装置,主要由扭矩电机、力加载模块、支撑结构、陪试轴承、转动销轴、陪试衬套等组成。采用特制工装将轴承内圈和外圈的进行夹紧保证其不产生影响测试结果的形变。启动电机,缓慢旋转轴承内圈,记录负载扭矩值。同时通过在轴承外圈固定工装缓慢加载径向载荷,使试验轴承内外圈接触,并记录径向载荷值。加载同样载荷,在只有陪试轴承的工装上测量出同批次陪试轴承不同载荷的滚动摩擦力矩,在装置绘制出的曲线中减去除陪试轴承产生的附加扭矩值,并根据修正后的负载扭矩值和径向载荷值,计算并绘制出摩擦因数曲线。
可选地,图3为本发明实施例中一种待测陪试轴承组件及测量装置的结构示意图。本发明实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,还可以包括:待测陪试轴承组件,待测陪试轴承组件包括:四个陪试轴承19,芯轴17,四个拆卸衬套16和两个锁紧螺母18;
所述芯轴17嵌入四个陪试轴承19的轴孔内,芯轴17中部具有凸台,四个拆卸衬套16设置于两个相邻陪试轴承19之间以及陪试轴承19与凸台之间,所述两个锁紧螺母18一一对应的固定设置于所述芯轴17的两端,通过锁紧螺母18和拆卸衬套16固定陪试轴承19,所述待测陪试衬套组件的两个外侧陪试轴承一一对应的通过嵌套在外侧陪试轴承外部的外侧支撑结构15固定,两个中部陪试轴承通过嵌套在其外部的中部支撑结14构固定。
如图3所示待测陪试轴承组件中,同样可以使用力加载模块、扭矩电机和扭矩测量模块进行力加载和扭矩测量,例如包括:中部力加载模块和两个外侧力加载模块;
中部力加载模块设置于中部支撑结构14的一侧(例如在上侧),所述外侧力加载模块一一对应的设置于外侧支撑结构15的一侧、且与所述中部力加载模块相对设置(例如在下侧);
所述外侧力加载模块,用于通过所述外部支撑结构15向对应的外侧陪试轴承加载第一径向载荷Fr,所述中部力加载模块,用于通过所述中部支撑结构14向两个中部陪试轴承加载第二径向载荷2Fr,其中,第二径向载荷2Fr与第一径向载荷Fr的方向相反,且第二径向载荷2Fr是第一径向载荷Fr的两倍;需要说明的是,外侧力加载模块仅向一个陪试轴承加载第一径向载荷Fr,中部力加载模块需要向两个陪试轴承加载第二径向载荷2Fr,对于每个陪试轴承来说,其受力是一致的。
扭矩电机的转轴一端嵌入到芯轴17的一端,还用于通过转轴的转动带动芯轴和四个陪试轴承进行转动;
扭矩测量模块嵌套在扭矩电机的转轴外部,且与芯轴17连接转轴的一端相连接,还用于测量芯轴和四个陪试轴承进行转动时该四个陪试轴承受到的附加扭矩值,可以通过计算得到,两个陪试轴承的附加扭矩值为测量得到的四个陪试轴承受到的附加扭矩值的一半。
本发明实施例中,通过图3所示待测陪试轴承组件和上述方式,可以得到两个陪试轴承的附加扭矩值。
与上述实施例类似的,外侧力加载模块的作用还可以为:从零开始向对应的外部支撑结构和外侧陪试轴承加载第一径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的第一径向载荷值;
中部力加载模块的作用还可以为:从零开始向对应的中部支撑结构和两个中部陪试轴承加载第二径向载荷,并且使得加载的第二径向载荷值为第一径向载荷值的两倍;
扭矩测量模块作用还可以为:根据外侧力加载模块所记录的第一径向载荷值,测量相应第一径向载荷值的条件下四个陪试轴承受到的附加扭矩值,从而计算出相应径向载荷值的条件下两个陪试轴承受到的附加扭矩值。
可选地,本发明实施例中,待测陪试轴承组件中的陪试轴承19与待测轴承组件中的陪试轴承2可以为相同的陪试轴承,或者,可以为相同规格、相同批次的陪试轴承;即要求保证,待测陪试轴承组件中的陪试轴承19与待测轴承组件中的陪试轴承2具有相同的性能。
本发明实施例的实施方式可以为:
1,不拆解轴承,直接将陪试轴承装入轴承外圈固定工装5,采用工装夹紧被测轴承外圈,保持试验轴承外圈静止。
2,启动扭矩加载电机,缓慢旋转轴承内圈,记录负载扭矩值。
3,用力加载模块在外圈固定工装5缓慢施加径向载荷,并记录径向载荷值。
4,在只有陪试轴承的工装上测量出同批次陪试轴承不同载荷的滚动摩擦力矩,通过数据处理,去除陪试轴承产生的附加扭矩值,并根据修正后的负载扭矩值和径向载荷值,计算并绘制出摩擦因数曲线。
去除陪试轴承产生的附加扭矩值的实现方式,可以为:
选用与该侧测量项目陪试轴承同批次同规格的合格轴承作为数据修正用陪试轴承,安装方式如图3所示,在中负荷体表面施加径向载荷,载荷值为该测量项目载荷值的2倍,然后缓慢启动电机,记录驱动扭矩T陪。驱动扭矩修正公式为:摩擦副驱动扭矩T=试验测得的驱动扭矩T测-0.5*驱动扭矩T陪。
去除陪试轴承19产生的负载扭矩值,并根据修正后的负载扭矩值和径向载荷值,绘制负载扭矩/R和径向载荷的关系曲线,曲线的斜率既为摩擦系数。
本发明实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,为了保证轴承内外圈之间的摩擦系数的测量精度,需要排除测量装置其他部件相对滑动带来的影响,排除受力不均匀带来的影响,排除支撑轴承摩擦的影响,排除轴承内外圈之间摩擦带来的影响等。本发明实施例针对以上问题,设计了一种测量轴承内外圈之间的摩擦系数的装置,并且针对该摩擦系数的装置,选用与该测量装置中陪试轴承同批次同规格的合格轴承作为数据修正用的试验轴承,即待测陪试轴承组件中的陪试轴承,采用该待测陪试轴承组件,在端负荷体表面用力加载装置施加径向载荷,载荷值为本测量项目载荷值的2倍,然后缓慢启动扭矩加载电机21,记录附加扭矩T陪。驱动扭矩修正公式为:摩擦副驱动扭矩T=试验测得的负载扭矩值T测-0.5*附加扭矩T陪。
基于本发明实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,本发明实施例还提供一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量方法,该摩擦系数测量方法采用本发明上述任一实施例提供的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置进行扭拉关系测量,如图4所示,为本发明实施例提供的一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量方法的流程图,该摩擦系数测量方法包括如下步骤:
步骤1,通过力加载模块从零开始向待测轴承组件的轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
步骤2,根据力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下待测轴承组件受到的负载扭矩值;
步骤3,根据负载扭矩值和待测轴承组件中两个陪试衬套的附加扭矩值,计算待测轴承组件中轴承内外圈之间的修正扭矩值,修正扭矩值为负载扭矩值与单个陪试衬套的附加扭矩值之差;
步骤4,根据轴承内外圈之间的修正扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线,得到轴承内外圈之间的摩擦系数,摩擦系数为关系曲线的斜率。
如图5所示,为本发明实施例中得到的修正扭矩值随径向载荷值变化的关系曲线,图5中的负载扭矩即为修正后的负载扭矩值,即为步骤2中测量的负载扭矩值与两个陪试衬套的附加扭矩值之差,摩擦系数关系曲线的斜率即为摩擦系数。
可选地,本发明实施例提供的测量方法,在计算修正扭矩值之前,还可以包括:
S1,通过力加载模块从零开始向待测陪试轴承组件加载径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
S2,根据力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下待测陪试轴承组件中陪试轴承受到的附加扭矩值。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,包括:两个支撑结构,轴承外圈固定件,力加载模块,扭矩电机和扭矩测量模块,以及待测轴承组件,其中,所述待测轴承组件包括两个陪试轴承,陪试衬套和转动加载衬套,转动销轴,以及被测轴承内圈和轴承外圈,所述轴承外圈嵌套在轴承内圈的外部;
所述陪试衬套和转动加载衬套分别设置于所述轴承内圈的两侧,所述转动销轴穿过所述轴承内圈以及陪试衬套和转动加载衬套的轴孔,一个陪试轴承嵌套在陪试衬套的外部,另一个陪试轴承嵌套在转动加载衬套的外部,所述支撑结构一一对应的嵌套在所述陪试轴承的外侧,用于固定所述陪试轴承,所述轴承外圈固定件嵌套在所述轴承外圈的外侧、且位于所述两个支撑结构之间,用于夹紧所述轴承外圈;
所述力加载模块设置于所述轴承外圈固定件的外侧,用于通过所述轴承外圈固定件向所述轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并记录加载的径向载荷值;
所述扭矩电机的转轴一端嵌入到转动加载衬套内,用于通过转轴的转动带动所述待测轴承组件整体进行转动;所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部,且与转动加载衬套相连接,用于测量所述待测轴承组件进行转动时受到的负载扭矩值,所述负载扭矩值与所述两个陪试轴承的附加扭矩值之差为轴承内外圈之间的修正扭矩值;其中,所述轴承内外圈之间的摩擦系数为所述修正扭矩值随所述径向载荷值变化的关系曲线的斜率。
2.根据权利要求1所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,
所述力加载模块,还用于为从零开始向所述轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值。
3.根据权利要求2所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,
所述扭矩测量模块,还用于根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,测量相应径向载荷值的条件下所述待测轴承组件受到的负载扭矩值。
4.根据权利要求1所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,还包括:待测陪试轴承组件,所述待测陪试轴承组件包括:四个陪试轴承,芯轴,四个拆卸衬套和两个锁紧螺母;
所述芯轴嵌入四个陪试轴承的轴孔内,芯轴中部具有凸台,四个拆卸衬套设置于两个相邻陪试轴承之间以及陪试轴承与凸台之间,所述两个锁紧螺母一一对应的固定设置于所述芯轴的两端,通过锁紧螺母和拆卸衬套固定陪试轴承,所述待测陪试衬套组件的两个外侧陪试轴承一一对应的通过嵌套在外侧陪试轴承外部的外侧支撑结构固定,两个中部陪试轴承通过嵌套在其外部的中部支撑结构固定。
5.根据权利要求4所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,还包括:中部力加载模块和两个外侧力加载模块;
所述中部力加载模块设置于中部支撑结构的一侧,所述外侧力加载模块一一对应的设置于外侧支撑结构的一侧、且与所述中部力加载模块相对设置;
所述外侧力加载模块,用于通过所述外部支撑结构向对应的外侧陪试轴承加载第一径向载荷,所述中部力加载模块,用于通过所述中部支撑结构向两个中部陪试轴承加载第二径向载荷,其中,第二径向载荷与第一径向载荷的方向相反,且第二径向载荷是第一径向载荷的两倍;
所述扭矩电机的转轴一端嵌入到芯轴的一端,还用于通过转轴的转动带动所述芯轴和所述四个陪试轴承进行转动;
所述扭矩测量模块嵌套在所述扭矩电机的转轴外部,且与芯轴连接转轴的一端相连接,还用于测量所述芯轴和所述四个陪试轴承进行转动时所述四个陪试轴承受到的附加扭矩值。
6.根据权利要求5所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,
所述外侧力加载模块,还用于为从零开始向对应的外部支撑结构和外侧陪试轴承加载第一径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的第一径向载荷值;
所述中部力加载模块,还用于为从零开始向对应的中部支撑结构和两个中部陪试轴承加载第二径向载荷,并且使得加载的第二径向载荷值为第一径向载荷值的两倍;
所述扭矩测量模块,还用于根据所述外侧力加载模块所记录的第一径向载荷值,测量相应第一径向载荷值的条件下四个陪试轴承受到的附加扭矩值。
7.根据权利要求4所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,所述待测陪试轴承组件中的陪试轴承与所述待测轴承组件中的陪试轴承为相同的陪试轴承,或者,为相同规格、相同批次的陪试轴承。
8.一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量方法,其特征在于,采用如权利要求1~7中任一项所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置进行测量,所述摩擦系数测量方法包括:
通过力加载模块从零开始向待测轴承组件的轴承外圈和内圈加载径向载荷,使得所述轴承外圈和内圈接触,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下所述待测轴承组件受到的负载扭矩值;
根据所述负载扭矩值和所述待测轴承组件中两个陪试轴承的附加扭矩值,计算所述待测轴承组件中轴承内外圈之间的修正扭矩值,所述修正扭矩值为所述负载扭矩值与所述附加扭矩值之差;
根据所述轴承内外圈之间的修正扭矩值随所述径向载荷值变化的关系曲线,得到轴承内外圈之间的摩擦系数,所述摩擦系数为所述关系曲线的斜率。
9.根据权利要求8所述的轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置,其特征在于,所述计算修正扭矩值之前,所述方法还包括:
通过力加载模块从零开始向待测陪试轴承组件加载径向载荷,并在加载过程中按照预设的步长记录加载的径向载荷值;
根据所述力加载模块所记录的径向载荷值,通过扭矩测量模块测量相应径向载荷值的条件下所述待测陪试轴承组件中陪试轴承受到的负载扭矩值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911361013.0A CN110927055B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911361013.0A CN110927055B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110927055A true CN110927055A (zh) | 2020-03-27 |
CN110927055B CN110927055B (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=69862082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911361013.0A Active CN110927055B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110927055B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112683776A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-20 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 材料摩擦异响试验台滑轨式载物台 |
WO2021227376A1 (zh) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 北京工业大学 | 一种测量材料周期性变形情况下的摩擦系数测量装置 |
CN114659788A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-24 | 哈尔滨科锐同创机模制造有限公司 | 一种轴承试验器摩擦测试装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU614352A1 (ru) * | 1972-07-28 | 1978-07-05 | Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения | Устройство дл испытани подшипников |
CN104849047A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-19 | 人本集团有限公司 | 油浴润滑轴承试验机 |
CN105841962A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-10 | 燕山大学 | 一种新型关节轴承磨损寿命试验夹具 |
CN108036947A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-15 | 上海建桥学院 | 一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置 |
CN207946225U (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-09 | 苏州市东吴滚针轴承有限公司 | 一种角接触转向柱轴承扭矩测试装置 |
CN109238708A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-18 | 天津大学 | 卧式滚动轴承当量摩擦系数测量装置与方法 |
CN109297624A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-01 | 河南科技大学 | 一种测算深沟球轴承摩擦力矩的辅助装置 |
CZ33110U1 (cs) * | 2019-06-27 | 2019-08-13 | SVĂšM a.s. | Zařízení pro stanovení součinitele tření u kluzných ložisek |
FR3078405A1 (fr) * | 2018-02-26 | 2019-08-30 | Aktiebolaget Skf | Unite de mesure de couple de friction sous charge, et banc d’essais pour dispositif tournant equipe d’une telle unite de mesure |
-
2019
- 2019-12-25 CN CN201911361013.0A patent/CN110927055B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU614352A1 (ru) * | 1972-07-28 | 1978-07-05 | Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения | Устройство дл испытани подшипников |
CN104849047A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-19 | 人本集团有限公司 | 油浴润滑轴承试验机 |
CN105841962A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-10 | 燕山大学 | 一种新型关节轴承磨损寿命试验夹具 |
CN108036947A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-15 | 上海建桥学院 | 一种可施加径向交变载荷的轴承试验装置 |
FR3078405A1 (fr) * | 2018-02-26 | 2019-08-30 | Aktiebolaget Skf | Unite de mesure de couple de friction sous charge, et banc d’essais pour dispositif tournant equipe d’une telle unite de mesure |
CN110196128A (zh) * | 2018-02-26 | 2019-09-03 | 斯凯孚公司 | 测量载荷下摩擦扭矩的单元和配备有该单元的试验台 |
CN207946225U (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-09 | 苏州市东吴滚针轴承有限公司 | 一种角接触转向柱轴承扭矩测试装置 |
CN109238708A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-18 | 天津大学 | 卧式滚动轴承当量摩擦系数测量装置与方法 |
CN109297624A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-01 | 河南科技大学 | 一种测算深沟球轴承摩擦力矩的辅助装置 |
CZ33110U1 (cs) * | 2019-06-27 | 2019-08-13 | SVĂšM a.s. | Zařízení pro stanovení součinitele tření u kluzných ložisek |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
T. L. DAUGHERTY 等: "Frictional Characteristics of Water-Lubricated Compliant-Surface Stave Bearings", 《A S L E TRANSACTIONS》 * |
冯成慧 等: "航空滚轮滚针轴承试验研究与寿命估算", 《轴承》 * |
桑潇潇: "发动机轴承内环装配工艺对转子动力学特性影响的试验研究", 《推进技术》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021227376A1 (zh) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 北京工业大学 | 一种测量材料周期性变形情况下的摩擦系数测量装置 |
US11428625B2 (en) | 2020-05-14 | 2022-08-30 | Beijing University Of Technology | Device for measuring friction coefficient under the condition of material periodic deformation |
CN112683776A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-20 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 材料摩擦异响试验台滑轨式载物台 |
CN112683776B (zh) * | 2020-11-27 | 2024-03-26 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 材料摩擦异响试验台滑轨式载物台 |
CN114659788A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-24 | 哈尔滨科锐同创机模制造有限公司 | 一种轴承试验器摩擦测试装置 |
CN114659788B (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-09 | 哈尔滨科锐同创机模制造有限公司 | 一种轴承试验器摩擦测试装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110927055B (zh) | 2022-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110927055B (zh) | 一种轴承内外圈之间的摩擦系数测量装置和测量方法 | |
KR101079423B1 (ko) | 마스터 타이어 및 그 마스터 타이어를 사용한 타이어 유니포미티 시험기의 검사 방법 | |
CN110927057B (zh) | 轴承内圈端面与衬套表面的摩擦系数测量装置和测量方法 | |
JPH07217649A (ja) | 複列転がり軸受の予圧隙間を測定する方法と装置 | |
CN110927056B (zh) | 一种轴承内圈与螺栓表面的摩擦系数测量装置和测量方法 | |
CN109341509B (zh) | 一种滚动轴承润滑膜厚的测量装置及其测试方法 | |
CN110132592B (zh) | 装配用轴承有效预紧载荷测量方法 | |
CN207741936U (zh) | 汽车轮毂轴承试验机 | |
EP2985583B1 (en) | Inspection device | |
CN111337172B (zh) | 轴承内部载荷分布标定结构及检测方法 | |
CN113155460B (zh) | 一种轴承滚动体滚动摩擦力测量***及其加载装置 | |
CN211374012U (zh) | 一种发动机轴系刚度模拟与加载精度控制装置 | |
CN115638982A (zh) | 一种汽车轮毂轴承滚阻测试***及其测试方法 | |
CN116642695A (zh) | 一种轮毂轴承负载下旋转力矩检测装置及测试方法 | |
CN207007516U (zh) | 一种汽车轴承试验机 | |
CN111336976B (zh) | 轴承内部径向工作游隙检测方法 | |
CN212646373U (zh) | 一种端面摩擦磨损试验机 | |
US10399188B2 (en) | Method for manufacturing universal joint | |
CN212363648U (zh) | 曲轴轴向力加载的测试装置 | |
CN211477611U (zh) | 一种滚轮轴承试验装置 | |
CN114659805A (zh) | 一种汽车前横向驱动轴总成的试验方法 | |
CN215374305U (zh) | 一种空气轴承摩擦力矩的测试装置 | |
US20060288804A1 (en) | Method and device for testing a run-flat tire support | |
CN114674559B (zh) | 一种成对滚动轴承摩擦转矩测量试验台 | |
CN215449515U (zh) | 电机径向载荷寿命测试工装 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |