背对背配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法

摘要

一种背对背配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法，包括辅助装置的预紧螺栓(1)、加载环(2)和支撑轴(6)，将配对的第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)安装在辅助装置内，通过预紧螺栓对其内圈轴向端面施加轴向载荷，然后将装配好的辅助装置安装在微型球轴承摩擦力矩测试仪上，此时预紧螺栓、加载环和光栅转子(5)的总重量形成摩擦力矩测试时第一被测微型球轴承和第二被测微型球轴承的轴向力，在该轴向力作用下通过测试头中心轴(7)不同转速或不同旋转方向测出背对背配对微型球轴承的启动摩擦力矩或是动态摩擦力矩。本发明的方法正确可行，结果可靠，简单易行，具有实际应用效果。

主权项

一种背对背配对微型球轴承施加轴向载荷下摩擦力矩测试方法，该摩擦力矩测试方法将轴向紧固两配对微型球轴承的内圈的方式自定义为背对背配对微型球轴承，所述配对是指第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的结构尺寸相同，所述背对背是指对第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的内圈采用紧配合并对其内圈的轴向端面施加有轴向载荷；该摩擦力矩测试方法借助了一套辅助装置，辅助装置与微型球轴承摩擦力矩测试仪中的光栅转子(5)和测试头中心轴(7)配合并借助微型球轴承摩擦力矩测试仪的其它部件完成背对背配对微型球轴承在施加轴向载荷下的摩擦力矩测试方法，该摩擦力矩包括启动摩擦力矩和动态摩擦力矩，其特征是：上述辅助装置由预紧螺栓(1)、加载环(2)和支撑轴(6)构成，其中加载环(2)带有两阶梯状内孔且外形呈圆锥体，所述两阶梯状内孔的最大内径孔处于所述圆锥体的大端面，所述两阶梯状内孔的最小内径孔处于所述圆锥体的小端面，所述最大内径孔的内径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的外径，所述最大内径孔的轴向长度等于第一被测微型球轴承(3)的宽度加上第二被测微型球轴承(4)的宽度，所述最小内径孔的内径≤第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)外圈的内径，加载环(2)外形呈圆锥体的外锥度与微型球轴承摩擦力矩测试仪中光栅转子(5)的内锥度相配合；预紧螺栓(1)带有内螺纹孔且外形呈T型结构，在所述T型结构的大端上部设置有两个对称盲孔，在所述T型结构的小端是具有两个外径不等的大圆柱体和小圆柱体，所述大圆柱体的外径小于加载环(2)所述最小内径孔的内径，所述小圆柱体的外径≤第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)内圈的外径，预紧螺栓(1)的所述内螺纹孔为通孔，所述内螺纹孔的公称内径≤第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)内圈的内径；支撑轴(6)呈凸状并分为上段和下段，支撑轴(6)所述上段由支撑段、配合段和螺纹段构成，所述支撑段的外径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)内圈的外径，所述配合段的外径等于第一被测微型球轴承(3)或是第二被测微型球轴承(4)内圈的内径，所述配合段的轴向长度小于第一被测微型球轴承(3)的宽度加上第二被测微型球轴承(4)的宽度，所述螺纹段的公称外径等于预紧螺栓所述内螺纹孔的公称内径，支撑轴(6)所述下段的底面车制有沉头内孔，所述沉头内孔的内径等于微型球轴承摩擦力矩测试仪中测试头中心轴(7)输出轴头的外径；先将结构尺寸相等的第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)依次装入加载环(2)所述最大内径孔内，其中第一被测微型球轴承(3)外圈的轴向一端面紧靠在所述最小内径孔端面，将支撑轴(6)所述配合段穿在第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的内圈内，并让支撑轴(6)所述支撑段紧靠第二被测微型球轴承(4)内圈的轴向一端面，在支撑轴(6)所述螺纹段旋接上预紧螺栓(1)，通过预紧螺栓(1)上所述两个对称盲孔内所插入的力矩扳手对第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)施加轴向载荷，该轴向载荷又称为轴向预负荷，所述轴向预负荷的大小控制在微型球轴承的理论值内，所述轴向预载荷通过预紧螺栓所述小圆柱体传递给第一被测微型球轴承(3)的内圈和第二被测微型球轴承(4)的内圈，所述轴向预载荷实现轴向紧固两配对微型球轴承的内圈；然后将配装好的支承轴(6)通过所述沉头内孔紧配合在测试头中心轴(7)输出轴头上，然后将光栅转子(5)扣在加载环(2)圆锥体上，此时预紧螺栓(1)、加载环(2)和光栅转子(5)的总重量形成摩擦力矩测试时第一被测微型球轴承(3)和第二被测微型球轴承(4)的轴向力，该轴向力的大小在预紧螺栓(1)和光栅转子(5)重量不变时通过调整加载环(2)的高度尺寸来控制，由于光栅转子(5)和测试头中心轴(7)之间配置有光电传感器，根据测试头中心轴不同转速或不同旋转方向，能够从微型球轴承摩擦力矩测试仪上读出在所述轴向力时的启动摩擦力矩值或是动态摩擦力矩值。