[发明专利]一种滚动轴承摩擦力矩测试机

说明书

本发明涉及一种滚动轴承摩擦力矩测试机，包括底座、测控系统、加载系统和驱动系统；驱动系统固定在底座上，其中驱动电机通过其配套的卧式安装支座安装到底座上，带动整个测试机运转；加载系统采用垂直加载，并安装在底座上，通过加载螺栓进行载荷施加，通过偏载横板和偏载加载块解决偏载问题，将载荷垂直的施加到测试轴承上；测控系统由力传感器和扭矩传感器组成，力传感器安装在加载系统中，用来测量加载螺栓施加的载荷，扭矩传感器通过螺栓安装在传感器底座上，两端通过联轴器连接驱动电机和测试轴，用来测量测试轴承的摩擦力矩。本发明可模拟测试轴承在0‑3000rpm的测试，试验载荷范围为0~50Kg，具有很好的工作连贯性且可以提供很宽泛的工况条件选择。

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承摩擦力矩测试机，属于机械设计与制造领域。

背景技术

滚动轴承广泛应用于机械系统中，是非常重要的传动和支撑零部件。随着工业的飞速发展，对轴承的性能要求也变得越来越高，尤其针对高端装备制造业，其发展一定程度上受到轴承的性能制约。同时轴承作为整个系统的关键基础件，它的性能可以直接决定机器的工作性能和可靠性。滚动轴承由内圈、外圈、滚动体及保持架四大件组合而成，还包含了密封圈及润滑油或者润滑脂等。轴承在运转时，内外圈及保持架会和滚动体产生相对运动，同时也产生阻碍运动的综合力矩，即摩擦力矩。

摩擦力矩会引起振动、噪声、缩短使用寿命等一系列的弊端，是评估轴承好坏的一个关键性指标。目前，很多高科技场合用的轴承，如飞陀螺仪轴承等越来越要求更精密的摩擦力矩检测。因此对轴承性能的需求，已经不再局限于几何尺寸，而是开始注重分析轴承的动态性。轴承摩擦力矩检测技术的研究以及摩擦力矩测试机的开发也越来越重要，为完善轴承结构设计、加工工艺给予技术支持，以此提升轴承质量，为各行各业做出贡献，这无论是对科技还是国防均产生非常重要作用。

测试机用于不同工况下的滚动轴承摩擦力矩测试实验，主要针对不同滚动速度、不同载荷条件下滚动轴承的摩擦力矩测试。通过测量实验中产生的轴承内圈摩擦力矩、转速和载荷， 通过采集的数据来分析轴承所受到的摩擦力矩与力和转速的关系，可为滚动轴承的摩擦力矩与转速和载荷的关系研究提供一定的帮助。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种滚动轴承摩擦力矩测试机。

为达到上述目的，本发明的构思是：

由于载荷以及转速对滚动轴承的摩擦力矩有着很大的干扰作用，因此需要设计开发试验台来进行滚动轴承的摩擦力矩、载荷和转速的测试，进而对测试得到的数据进行分析对比；另外安装扭矩传感器时，对中的要求比较高，否则会导致传感器采集的数据偏差变大。因此设计了两个对中块，进行扭矩传感器装配时的对中，安装的时候分别夹住测试端和接收端，进而保证了传感器安装时候的对中性，从而使得整体的对中达到一定的准确度。

运动机构采用联轴器传动，由调速电机带动联轴器，再由联轴器传递到扭矩传感器，接着由扭矩传感器传递到测试端的联轴器，再由测试端的联轴器传递到测试轴上。四个测试轴承内圈与测试轴间隙配合，通过卡簧进行安装固定，使得轴承内圈在轴向方向不发生串动。通过前面联轴器的传动，使得轴承旋转，从而带动轴承内圈旋转，达到为内圈提供转速的要求，完成动力传输。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种滚动轴承摩擦力矩测试机，包括底座、测控系统、加载系统和驱动系统；所述底座位于最下方，所述驱动系统固定在底座上，其中驱动电机通过其配套的卧式安装支座安装到底座上，带动整个测试机运转；所述加载系统采用垂直加载，并安装在底座上，通过加载螺栓进行载荷施加，通过偏载横板和偏载加载块解决偏载问题，将载荷垂直的施加到测试轴承上；所述测控系统由力传感器和扭矩传感器组成，力传感器安装在加载系统中，用来测量加载螺栓施加的载荷，扭矩传感器通过螺栓安装在传感器底座上，两端通过联轴器连接驱动电机和测试轴，用来测量测试轴承的摩擦力矩。