[發明專利]軸承滾球在純滑動摩擦下的性能指標試驗方法

有效

• 申請號: 201210000938.4
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102564882A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李澤強;何強;葉軍;王世鋒;張海鵬;丁海善;牛青波;王瓊;王艷
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N33/30
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 符繼超

1.一種軸承滾球在純滑動摩擦下的性能指標試驗方法，該方法中所述軸承滾球既可以是鋼質滾球也可以是陶瓷滾球，該性能指標試驗方法首先包含一套試驗裝置，在該試驗裝置匹配下對軸承滾球實施純滑動摩擦，在純滑動摩擦條件下分別對所選潤滑劑進行性能評定和軸承滾球所用材料的長時間磨損試驗，將上述兩種試驗自定義為性能指標試驗；其特征是：

㈠關于試驗裝置

試驗裝置包括油盒(1)、壓球環(2)、油盒蓋(3)和錐形棒(4)，油盒(1)內自上而下設置有圓柱面形腔(1.8)和圓錐面形腔(1.6)，在圓錐面形腔(1.6)內能夠容納直徑已知的四顆軸承滾球(5)，四顆軸承滾球(5)不但與圓錐面形腔(1.6)的下底平面接觸并相切而且與圓錐面形腔(1.6)的圓錐面接觸并相切，在四顆軸承滾球(5)的正中設置有一端呈120°的錐形棒(4)，120°的錐形棒(4)與四顆軸承滾球(5)接觸并相切；在四顆軸承滾球(5)的外圍設置有壓球環(2)，將油盒蓋(3)旋接在油盒(1)上部外圓柱面設置的外螺紋(1.7)上，油盒蓋(3)的內平端面壓在壓球環(2)的上平端面并使壓球環(2)的下內圓錐面與四顆軸承滾球(5)接觸并相切；油盒(1)下部底面正中設置加載孔(1.2)，在加載孔(1.2)的兩邊設置有對稱的第一定位孔(1.1)和第二定位孔(1.5)，第一定位孔(1.1)和第二定位孔(1.5)的孔徑相等，第一定位孔(1.1)和第二定位孔(1.5)的孔徑小于加載孔(1.2)的孔徑；油盒(1)下部外圓柱面分別設置有加熱盲孔(1.3)和溫度傳感器放置盲孔(1.4)，若該試驗裝置需要高溫環境，在油盒(1)上的加熱盲孔(1.3)內插入加熱棒，在油盒(1)上的溫度傳感器放置盲孔(1.4)內插入溫度傳感器，即可實現該試驗裝置的高溫環境設置；油盒蓋(3)的上端正中設置有通孔，所述通孔的內徑大于錐形棒(4)的外徑，在所述通孔的兩邊設置有對稱的第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)，第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)的孔徑相等，第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)的孔徑小于所述通孔的內徑；

㈡關于純滑動摩擦

將直徑已知的四顆軸承滾球(5)放入與之匹配的油盒(1)內，在四顆軸承滾球(5)的正中和外圍分別放上錐形棒(4)和壓球環(2)，將油盒蓋(3)旋接在油盒(1)上部外圓柱面設置的外螺紋(1.7)上，通過油盒蓋(3)上的第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)并在力矩扳手作用下將油盒蓋(3)與油盒(1)擰緊，力矩扳手的擰緊力控制在50~200N，然后將錐形棒(4)的上端與外接驅動芯軸聯接，通過油盒(1)下部的加載孔(1.2)對油盒(1)施加向上的軸向力，該軸向力控制在200~1000N，在該軸向力控制下外接驅動芯軸的轉速控制在1000?~1800r/min，外接驅動芯軸帶動錐形棒(4)對四顆軸承滾球(5)實施純滑動摩擦，純滑動摩擦的時間控制在30?~60?min；

㈢關于性能指標試驗

關于所選潤滑劑的性能評定

分別選用兩種或兩種以上的潤滑劑，錐形棒由軸承鋼制作，軸承滾球或為陶瓷滾球或為鋼質滾球，用對比試驗來評定兩種或兩種以上潤滑劑對軸承滾球的潤滑性能，所選潤滑劑的性能評定方式如下：

先按上述㈡關于純滑動摩擦并在相同設定的試驗條件下，分別將兩種或兩種以上潤滑劑中的任一種潤滑劑r倒入油盒中，該任一種潤滑劑r要完全覆蓋住四顆軸承滾球的球體；當純滑動摩擦＋任一種潤滑劑r試驗結束后，卸下油盒并將油盒蓋打開，將該任一種潤滑劑r倒出，用放大鏡或光學顯微鏡測量四顆軸承滾球的磨斑直徑，計算出四顆軸承滾球的平均磨斑直徑并標記為Dr；同理將兩種或兩種以上潤滑劑中的另一種潤滑劑l倒入油盒中，經純滑動摩擦＋另一種潤滑劑l試驗結束后能求出四顆軸承滾球的平均磨斑直徑并標記為Dl，依此類推可以計算出兩種以上潤滑劑的Dr、Dl、…、Di，注意軸承滾球在上述試驗中的直徑尺寸完全一致，若四顆軸承滾球是陶瓷滾球時其Dr、Dl、…、Di中計算值較小的則說明所對應的潤滑劑是陶瓷滾球最佳的潤滑劑且相對陶瓷滾球來說具有較好的潤滑性能；若四顆軸承滾球是鋼質滾球時其Dr、Dl、…、Di中計算值較小的則說明所對應的潤滑劑是鋼質滾球最佳的潤滑劑且相對鋼質滾球來說具有較好的潤滑性能，潤滑劑或是潤滑油或是潤滑脂；

關于軸承滾球的長時間磨損試驗

選用同一種潤滑劑，錐形棒或由軸承鋼制成或由陶瓷材料制成，軸承滾球或為鋼質滾球或為陶瓷滾球，通過對比試驗來評定不同材料下軸承滾球的長時間磨損效果，軸承滾球的長時間磨損試驗方式如下：

按上述㈡關于純滑動摩擦并在相同設定的試驗條件下向油盒內加入同一種潤滑劑，當軸承滾球是鋼質滾球時分別選用鋼制錐形棒或是陶瓷錐形棒，試驗運轉60?min后停機，用放大鏡或光學顯微鏡測量四顆鋼質滾球的磨斑直徑，分別計算出四顆鋼質滾球在鋼制錐形棒下的平均磨斑直徑并標記為Dg和在陶瓷錐形棒下的平均磨斑直徑并標記為Dt；同理當軸承滾球是陶瓷滾球時分別選用鋼制錐形棒或是陶瓷錐形棒，試驗運轉60?min后停機，用放大鏡或光學顯微鏡測量四顆鋼質滾球的磨斑直徑，分別計算出四顆陶瓷滾球在鋼制錐形棒下的平均磨斑直徑并標記為Dg1和在陶瓷錐形棒下的平均磨斑直徑并標記為Dt1，Dg、Dt、Dg1和Dt1中算值較小的說明使用該材料的軸承滾球在長時間磨損狀態下具有較好的耐磨性能。