[發(fā)明專利]一種微小型球軸承摩擦力矩測試裝置

有效

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• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112857645B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方群;李錦棒;夏仁良;崔玉國
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01M13/04
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

一種微小型球軸承摩擦力矩測試裝置，包含底座、摩擦力矩測量模塊、徑向壓力加載模塊和驅(qū)動模塊；摩擦力矩測量模塊包含剛性臂、柔性臂、連接塊、拉壓傳感器、連接桿、調(diào)平柱、底板、配重塊、支撐架和支撐軸；兩個支撐軸之間設(shè)置有與支撐軸連接的連接塊，剛性臂和柔性臂間隔平行設(shè)置并與支撐軸垂直，底板可滑動地設(shè)置在底座上；徑向壓力加載模塊包含砝碼、阻轉(zhuǎn)頭和微小型球軸承；砝碼固裝在阻轉(zhuǎn)頭上部，驅(qū)動模塊包含電機(jī)和傳動軸，傳動軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在安裝于底座上的軸承座上，被測的微小型球軸承安裝在傳動軸的一端，傳動軸的另一端與電機(jī)的輸出端連接。本發(fā)明用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)解耦軸承徑向壓力和橫向摩擦力，使測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測試裝置，具體涉及一種微小型球軸承摩擦力矩測試裝置。

背景技術(shù)

軸承的摩擦力矩是軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時，內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動體之間相對運(yùn)動產(chǎn)生的與轉(zhuǎn)動方向相反的阻礙運(yùn)動的綜合力矩。摩擦力矩是滾動軸承的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，直接關(guān)系到軸承轉(zhuǎn)動中的能量損耗、溫度、噪聲、振動的變化等。準(zhǔn)確測量軸承尤其是微小型軸承摩擦力矩對于其設(shè)計和應(yīng)用都有非常重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種微牽引力測試機(jī)構(gòu)。本發(fā)明采用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)解耦軸承徑向壓力和橫向摩擦力，使測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

一種微小型球軸承摩擦力矩測試裝置，包含底座、摩擦力矩測量模塊、徑向壓力加載模塊和驅(qū)動模塊；

所述摩擦力矩測量模塊包含剛性臂、柔性臂、連接塊、拉壓傳感器、連接桿、調(diào)平柱、底板、配重塊、支撐架和支撐軸；支撐架安裝在底板上，支撐架上正對間隔設(shè)置有兩個支撐軸，兩個支撐軸之間設(shè)置有與支撐軸連接的連接塊，連接塊可繞支撐軸轉(zhuǎn)動，連接塊的一側(cè)與剛性臂和柔性臂固接，剛性臂和柔性臂間隔平行設(shè)置并與支撐軸垂直，剛性臂上設(shè)有切向柔性鉸鏈，柔性臂上靠近連接塊處設(shè)有法向柔性鉸鏈，剛性臂的另一端固定有拉壓力傳感器，并通過連接桿與柔性臂連接，連接桿水平布置并與柔性臂垂直，所述連接桿上還設(shè)有球形鉸鏈，底板可滑動地設(shè)置在底座上；

所述徑向壓力加載模塊包含砝碼、阻轉(zhuǎn)頭和微小型球軸承；阻轉(zhuǎn)頭固定在柔性臂的另一端，砝碼固裝在阻轉(zhuǎn)頭上部，阻轉(zhuǎn)頭下部設(shè)有錐體，錐體的尖部與被測的微小型球軸承接觸；連接塊的與所述一側(cè)相對的另一側(cè)固定有配重塊，位于連接塊下方的底板上放置有用于定平衡的調(diào)平柱；

所述驅(qū)動模塊包含電機(jī)和傳動軸，傳動軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在安裝于底座上的軸承座上，被測的微小型球軸承安裝在傳動軸的一端，傳動軸的另一端與電機(jī)的輸出端連接，電機(jī)安裝在底座上，被測的微小型球軸承的軸向與底板的滑動方向、剛性臂的長度方向平行。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：

本發(fā)明采用柔性臂測量橫向摩擦力矩，采用柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)解耦軸承徑向壓力和橫向摩擦力，精密砝碼加載法向壓力，該裝置操作簡便，解決了不同壓力下微小型球軸承摩擦力矩測試的難題，使測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，軸承拆裝便捷，提高測試效率。在軸承測試領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。

本發(fā)明測試分辨率0.01N·mm，重復(fù)精度高于0.05N·mm，在軸承測試、摩擦學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明：

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為摩擦力矩測量模塊與徑向壓力加載模塊連接關(guān)系的俯視圖；

圖4為徑向壓力加載模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為柔性臂的俯視圖；

圖6為剛性臂的主視圖；

圖7為剛性臂的俯視圖；

圖8為阻轉(zhuǎn)頭的示意圖；