一种测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法技术

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；本发明专利技术将采集信号传送给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；本发明专利技术试验方法简单直观、测试方便，且结果准确。结果准确。结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法


[0001]本专利技术涉及轴承测试
，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。

技术介绍

[0002]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。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术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。
[0004]为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的测试轴承动态摩擦力矩测试工装及其测试方法，通过在固定座的上部安装接近开关，采集信号传送给PLC控制器计算实际运行速度，测量出两个时段的角速度算出角加速度，通过转动惯量值最终得到轴承动态摩擦力矩值；本专利技术试验方法简单直观、测试方便，且结果准确。
附图说明
[0013]图1是本专利技术测试工装的结构示意图。
[0014]图2是图1中A
‑
A的剖视图。
[0015]图中：1、固定座；2、试验轴承；3、螺钉；4、螺栓；5、定位盘；6、加载盘A；7、加载盘B；8、开孔；9、接近开关。
具体实施方式
[0016]通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切技术改进。
[0017]结合附图1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，包括固定座1、试验轴承2、定位盘5加和载盘A6，在加载盘A6的内侧面上开设有圆形凹孔，试验轴承2设置在载盘A6的圆形凹孔内，且试验轴承2一端的配合面通过定位盘5与固定座1连接，试验轴承2另一端的配合面上设有加载盘A6的外侧面固定的螺栓4，在加载盘A6的外圆面上安装有加载盘B7，加载盘A6的内侧面上沿圆周方向间隔均匀的开设有多个开孔8，在固定座1的上端面上安装有接近开关9，接近开关9与多个开孔8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。
[0018]所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，开孔8的数量根据实际转速范围和需求精度确定。
[0019]所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，加载盘A6与加载盘B7之间为过渡配合。
[0020]所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，固定座1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5固定的多个螺钉3。
[0021]所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，开孔8的尺寸为直径15毫米、深5毫米。
[0022]所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，定位盘5的外圆面与加载盘A6的圆形凹孔相配合固定。
[0023]所述的测试轴承动态摩擦力矩的方法，加载盘A6的重力即为试验轴承2所承受载荷，加装加载盘B7得到不同载荷。
[0024]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A6到150
‑
200转/分钟后松开，加载盘A6靠惯性自转，设置在固定座1上端的接近开关9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A6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。
[0025]实施例1加载盘A6的内侧面上沿圆周方向间隔均匀的开设有36个开孔8，加载盘A6的重力为100KG，即试验轴承2所承受载荷为100KG，固定座1的上端安装有接近开关9，接近开关9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；本实施例采取的是在固定时间内间隔10秒钟采集360个信号，36个信号为转动一圈，则360除以36即转动10圈，10秒钟转动10圈，换算为每分钟为10
×
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，其特征是：开孔的数量根据实际转速范围和需求精度确定。3.根据权利要求1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，其特征是：加载盘A与加载盘B之间为过渡配合。4.根据权利要求1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，其特征是：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3。5.根据权利要求1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，其特征是：开孔的尺寸为直径15毫米、深5毫米。6.根据权利要求1所述的测试轴承动态摩擦力矩的测试工装，其特征是：定位盘的外圆面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宏林，何战洋，夏元伟，王星，杨献舟，陈盟盟，段盈国，杨博，秦乐森，马三刚，李晨雨，
申请(专利权)人：洛阳开远智能精机有限公司，
类型：发明
国别省市：