轴承滚球在纯滑动摩擦下的性能指标试验方法

摘要

一种轴承滚球在纯滑动摩擦下的性能指标试验方法，轴承滚球或是钢质滚球或是陶瓷滚球，试验装置包括油盒(1)、压球环(2)、油盒盖(3)和锥形棒(4)，其中油盒设置有第一定位孔(1.1)、加载孔(1.2)、加热盲孔(1.3)、温度传感器放置盲孔(1.4)、第二定位孔(1.5)、圆锥面形腔(1.6)、外螺纹(1.7)和圆柱面形腔(1.8)，油盒盖设置有第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)，在该试验装置匹配下对轴承滚球实施纯滑动摩擦，在纯滑动摩擦条件下分别对所选润滑剂进行性能评定和轴承滚球所用材料的长时间磨损试验，试验装置具有结构简单且使用方便之特点，本发明的性能指标试验方法操作简单、易于实现。

主权项

1.一种轴承滚球在纯滑动摩擦下的性能指标试验方法，该方法中所述轴承滚球既可以是钢质滚球也可以是陶瓷滚球，该性能指标试验方法首先包含一套试验装置，在该试验装置匹配下对轴承滚球实施纯滑动摩擦，在纯滑动摩擦条件下分别对所选润滑剂进行性能评定和轴承滚球所用材料的长时间磨损试验，将上述两种试验自定义为性能指标试验；其特征是：㈠关于试验装置试验装置包括油盒(1)、压球环(2)、油盒盖(3)和锥形棒(4)，油盒(1)内自上而下设置有圆柱面形腔(1.8)和圆锥面形腔(1.6)，在圆锥面形腔(1.6)内能够容纳直径已知的四颗轴承滚球(5)，四颗轴承滚球(5)不但与圆锥面形腔(1.6)的下底平面接触并相切而且与圆锥面形腔(1.6)的圆锥面接触并相切，在四颗轴承滚球(5)的正中设置有一端呈120°的锥形棒(4)，120°的锥形棒(4)与四颗轴承滚球(5)接触并相切；在四颗轴承滚球(5)的外围设置有压球环(2)，将油盒盖(3)旋接在油盒(1)上部外圆柱面设置的外螺纹(1.7)上，油盒盖(3)的内平端面压在压球环(2)的上平端面并使压球环(2)的下内圆锥面与四颗轴承滚球(5)接触并相切；油盒(1)下部底面正中设置加载孔(1.2)，在加载孔(1.2)的两边设置有对称的第一定位孔(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)的孔径相等，第一定位孔(1.1)和第二定位孔(1.5)的孔径小于加载孔(1.2)的孔径；油盒(1)下部外圆柱面分别设置有加热盲孔(1.3)和温度传感器放置盲孔(1.4)，若该试验装置需要高温环境，在油盒(1)上的加热盲孔(1.3)内插入加热棒，在油盒(1)上的温度传感器放置盲孔(1.4)内插入温度传感器，即可实现该试验装置的高温环境设置；油盒盖(3)的上端正中设置有通孔，所述通孔的内径大于锥形棒(4)的外径，在所述通孔的两边设置有对称的第三定位孔(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)的孔径相等，第三定位孔(3.1)和第四定位孔(3.2)的孔径小于所述通孔的内径；㈡关于纯滑动摩擦将直径已知的四颗轴承滚球(5)放入与之匹配的油盒(1)内，在四颗轴承滚球(5)的正中和外围分别放上锥形棒(4)和压球环(2)，将油盒盖(3)旋接在油盒(1)上部外圆柱面设置的外螺纹(1.7)上，通过油盒盖(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将油盒盖(3)与油盒(1)拧紧，力矩扳手的拧紧力控制在50~200N，然后将锥形棒(4)的上端与外接驱动芯轴联接，通过油盒(1)下部的加载孔(1.2)对油盒(1)施加向上的轴向力，该轴向力控制在200~1000N，在该轴向力控制下外接驱动芯轴的转速控制在1000 ~1800r/min，外接驱动芯轴带动锥形棒(4)对四颗轴承滚球(5)实施纯滑动摩擦，纯滑动摩擦的时间控制在30 ~60 min；㈢关于性能指标试验关于所选润滑剂的性能评定分别选用两种或两种以上的润滑剂，锥形棒由轴承钢制作，轴承滚球或为陶瓷滚球或为钢质滚球，用对比试验来评定两种或两种以上润滑剂对轴承滚球的润滑性能，所选润滑剂的性能评定方式如下：先按上述㈡关于纯滑动摩擦并在相同设定的试验条件下，分别将两种或两种以上润滑剂中的任一种润滑剂r倒入油盒中，该任一种润滑剂r要完全覆盖住四颗轴承滚球的球体；当纯滑动摩擦＋任一种润滑剂r试验结束后，卸下油盒并将油盒盖打开，将该任一种润滑剂r倒出，用放大镜或光学显微镜测量四颗轴承滚球的磨斑直径，计算出四颗轴承滚球的平均磨斑直径并标记为Dr；同理将两种或两种以上润滑剂中的另一种润滑剂l倒入油盒中，经纯滑动摩擦＋另一种润滑剂l试验结束后能求出四颗轴承滚球的平均磨斑直径并标记为Dl，依此类推可以计算出两种以上润滑剂的Dr、Dl、…、Di，注意轴承滚球在上述试验中的直径尺寸完全一致，若四颗轴承滚球是陶瓷滚球时其Dr、Dl、…、Di中计算值较小的则说明所对应的润滑剂是陶瓷滚球最佳的润滑剂且相对陶瓷滚球来说具有较好的润滑性能；若四颗轴承滚球是钢质滚球时其Dr、Dl、…、Di中计算值较小的则说明所对应的润滑剂是钢质滚球最佳的润滑剂且相对钢质滚球来说具有较好的润滑性能，润滑剂或是润滑油或是润滑脂；关于轴承滚球的长时间磨损试验选用同一种润滑剂，锥形棒或由轴承钢制成或由陶瓷材料制成，轴承滚球或为钢质滚球或为陶瓷滚球，通过对比试验来评定不同材料下轴承滚球的长时间磨损效果，轴承滚球的长时间磨损试验方式如下：按上述㈡关于纯滑动摩擦并在相同设定的试验条件下向油盒内加入同一种润滑剂，当轴承滚球是钢质滚球时分别选用钢制锥形棒或是陶瓷锥形棒，试验运转60 min后停机，用放大镜或光学显微镜测量四颗钢质滚球的磨斑直径，分别计算出四颗钢质滚球在钢制锥形棒下的平均磨斑直径并标记为Dg和在陶瓷锥形棒下的平均磨斑直径并标记为Dt；同理当轴承滚球是陶瓷滚球时分别选用钢制锥形棒或是陶瓷锥形棒，试验运转60 min后停机，用放大镜或光学显微镜测量四颗钢质滚球的磨斑直径，分别计算出四颗陶瓷滚球在钢制锥形棒下的平均磨斑直径并标记为Dg1和在陶瓷锥形棒下的平均磨斑直径并标记为Dt1，Dg、Dt、Dg1和Dt1中算值较小的说明使用该材料的轴承滚球在长时间磨损状态下具有较好的耐磨性能。