[發(fā)明專利]徑向受載軸承摩擦力矩的測量方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110430320.7
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102539039A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯之超;陶潤;戴詩亮;童煒;何曉陽;徐俊
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);萊頓汽車部件（蘇州）有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承的測量方法和測量設(shè)備，具體說涉及在各種載荷、各種轉(zhuǎn)速和各種溫度下對徑向受載的軸承進(jìn)行摩擦力矩測量的方法、特別是位移法和測量設(shè)備。?

背景技術(shù)

從現(xiàn)在的技術(shù)來看，測量軸承摩擦力矩的方法可分為直接摩擦力矩測量法、平衡力矩測量法和間接摩擦力矩測量法。參見《滾動軸承摩擦力矩乏信息推斷》(科學(xué)出版社、2010年7月第一版)。?

專利“軸承微負(fù)荷、不同轉(zhuǎn)速摩擦力矩測量及測量儀”(專利號200610052086.8公開號CN1865878)，加載徑向載荷主要是為了軸承內(nèi)外圈間有一定的壓力，便于產(chǎn)生摩擦力矩，測力計測得徑向載荷與軸承摩擦周向力之和，徑向力過大后軸承摩擦周向力就完全測不出來了，所以不能加載大徑向載荷。?

專利“一種測量軸承摩擦力矩的測試裝置”(專利號200710040612.3公開號CN101050986)，只針對無載荷軸承摩擦力矩的測量。?

專利“微型軸承摩擦力矩測量儀”(專利號200710041970.6公開號CN101067578)，只針對無載荷軸承摩擦力矩的測量。?

專利“一種非接觸式軸承啟動摩擦力矩測量方法及測量儀”(申請?zhí)?00710054386.4公開號CN101303261)，只能測量軸承啟動摩擦力矩，不能施加徑向載荷。?

專利“一種微型軸承動態(tài)摩擦力矩測量儀”(專利號200810230784.1公開號CN101509814)，只針對軸向載荷的軸承摩擦力矩測量。專利“軸承在?不同軸向載荷、轉(zhuǎn)速下摩擦力矩的測量儀器”(申請?zhí)?00910096442.X)只針對軸向載荷的軸承摩擦力矩測量?

專利“低溫下滾動軸承的摩擦力矩測試裝置”(專利號200110043678.4公開號CN102175369A)，只能測量軸承啟動摩擦力矩。?

國內(nèi)外至今未有能夠測定受到高徑向載荷的軸承在不同轉(zhuǎn)速、溫度下的摩擦力矩的測量設(shè)備。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種能對軸承摩擦力矩進(jìn)行測量的測量方法和測量設(shè)備，所述方法和設(shè)備實現(xiàn)了對在不同徑向載荷、不同轉(zhuǎn)速以及溫度條件下軸承摩擦力矩的高精度測量。?

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過如下測量設(shè)備實現(xiàn)，一種徑向受載軸承摩擦力矩的測量設(shè)備，包括：?

用于對被測軸承進(jìn)行徑向加載的加載模塊；?

用于對被測軸承進(jìn)行溫度控制的加熱模塊；?

用于測量摩擦力矩的測量模塊，該測量模塊包括測量軸，徑向載荷的施加對摩擦力矩的測量，此處具體指位移的測量無干擾作用；?

以及用于驅(qū)動測量模塊的驅(qū)動模塊，徑向力的大小對提供準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速毫無影響；?

其中，所述加載模塊與所述測量模塊相連接，從而對所述測量模塊施加作用力。?

在一種優(yōu)選實施方式中，加載模塊與測量模塊間隔一定距離并且僅通過第一連接件彼此連接。優(yōu)選地，所述第一連接件采用鋼絲繩，特別是僅僅是一條鋼絲繩。第一連接件長短可調(diào)，可以借此避開某些共振。當(dāng)然，第一連接件也可以是其它類型的連接件，如皮帶、鏈條等，質(zhì)地柔軟而剪切剛度趨緊于零的繩索最好，只要此連接件能承受足夠大的拉伸力且具有很小的橫向剛度。其優(yōu)點在于，盡管加載模塊與測量模塊各自包含誤差放?大環(huán)節(jié)，但是通過使加載模塊與測量模塊彼此獨立而避免了加載模塊對測量的干擾，從而避免了由于在很高的徑向載荷下而使很小的待測摩擦力矩難以被準(zhǔn)確測量的問題。由此，實現(xiàn)了在高徑向載荷下對相對較小的摩擦力矩的精確測量。?

在一種優(yōu)選實施方式中，所述加載模塊與所述測量模塊彼此連接，使得所述測量模塊的所述測量軸的軸線與所述第一連接件在所述加載模塊中的切出點位于一個水平面上。其優(yōu)點是，由此保證了對被測軸承的準(zhǔn)確加載，并且第一連接件本身在發(fā)生一端相對于另一端的微小偏轉(zhuǎn)時，沒有阻力矩。?

在一種優(yōu)選實施方式中，徑向載荷采用砝碼的重力和杠桿放大系統(tǒng)。其優(yōu)點在于，用簡單的方法獲得一個恒定的力，該恒力在被測軸承任何工況下運(yùn)行都不會改變。且被測軸承不旋轉(zhuǎn)時，徑向力流始終自動指向軸承軸心。這種自對心功能使得徑向加載不會產(chǎn)生虛假力矩。?