轴承摩擦力矩的试验检测与误差分析.pdfVIP

学兔兔 轴承技术 2010年第1期 ·31· 轴承摩擦力矩的试验检测与误差分析 (1、质量环保部 2、技术中· ) 李太航 王丽霞 摘 要：文章就轴承摩擦力矩的分类和试验方法、检测原理以及误差分类、产生原因及控制方 法等方面进行分析、概述，以期提高公司在轴承摩擦力矩的试验、检测与误差分析方面的综合技术 水平。 关键词：轴承摩擦力矩试验；检测；误差分析 1 轴承摩擦力矩的分类 动，微脉动力矩的脉动幅度AM一般较小，通常 轴承摩擦力矩是反映轴承性能和内在质 在力矩平均值M 的2％～3％以下。动态力矩 量的一项主要指标，也是影响轴承振动、噪声 是指轴承旋转时，力矩随时间呈明显性有规律或 及寿命的重要因素之一。轴承摩擦力矩(以下 无规律的变化。它又可分为(1)、启动力矩(轴承 简称力矩)实际上就是轴承旋转运动时其内组 由静止状态受转轴驱动作用随时间过渡到轴承 件受到的滚动与滑动摩擦等的综合阻力矩。 转动前的l临界点时的力矩值，用肘～表示，该值 它与轴承内部润滑状况、滚动体与保持器接触 通常较正常稳定旋转时的力矩值要大些)，见图 状况、轴承所受负荷大小、游隙大小与转速高 (d)；(2)动态振动力矩(力矩值每隔一定时间重 低以及材料性质等都有着紧密的联系。由于 复循环一次，用力矩平均值Mm、振幅AM、频率 轴承的规格大小、品种用途相差悬殊，使得各 ，表示，并需注明其对应转速n，典型的如余弦 种轴承力矩值的差异巨大，如微型轴承的力矩 波力矩等)，见图(e)；(3)、动态随机力矩(是一种 值仅在10～N·m以下，而大型风电、转盘类轴 不确定的无规律变化的力矩，可用均方值、概率 承的力矩值可达lO N·m以上。 密度函数、自相关函数及功率谱密度函数等四个 力矩值的变化特点各不相同，按力矩(M)随 统计函数来表征其特性，本文略)，见图(f)。 时间(t)变化的特点来分，力矩分为静态力矩和 2 轴承摩擦力矩的测量原理与测量方法 动态力矩两大类。静态力矩是指轴承旋转时力 由于轴承的尺寸范围、测量原理以及检测精 矩不随时间变化或随时间变化很小和很缓慢的 度等各不相同，故力矩采用的测量原理和测量方 力矩。它包括(1)、恒定力矩(轴承以一定转速n 法亦不相同，按照力矩的测量原理来分，力矩测 旋转时其力矩值 为常数)，如图(a)；(2)、缓变 量的方法分为扭轴法和平衡力法(反力法)两大 力矩(力矩随时间做缓慢变化，短时间内可认为 类型。扭轴法就是利用旋转轴附带的弹性元件 力矩值是恒定值，通常用某时刻力矩值 及其 在传递转矩时所产生的物理参数(变形、应力、应 对应转速n来表示)，如图(b)；(3)、微脉动力矩 变)的变化，通过力矩传感器中的信号变换机构， (力矩瞬时值有幅度不大的微脉动变化，而力矩 将其按一定比例转换成相应的信号传输给力矩 平均值是常数，力矩平均值用 表示，力矩最 测量仪器从而来显示力矩示值的。它具有体积 大脉动幅度用△ 一表示)，如图(C)；实际上恒 较小、检测精度较高等优点，不仅可以测量静态 定力矩只是个轴承稳定旋转时的理想状态值，正 力矩，也可以测量动态力矩，并可通过测量系统 常稳定工作状态下的力矩都会有一定程度的脉 与计算机连接实现自动测量、数