转盘轴承摩擦力矩测量仪

介绍新研制的转盘轴承摩擦力矩测量仪的结构原理和液压工作原理。该测量仪采用自动化测量、加载、计算机监控，屏幕显示轴承载荷、转速、摩擦力矩、自动记录打印。提高了测量精度，减轻了劳动强度。     

圆锥滚子轴承摩擦力矩测量仪

监控摩擦力矩的大小,特别是批量生产下的现场快速检测,对于控制摩擦力矩、稳定轴承性能十分重要.开发了MCLJ-01型摩擦力矩测量仪,介绍了其工作原理、主要组成结构和使用状况等.     

轴承摩擦力矩特性试验台的研制

为测试工作在高温、低温及高速等苛刻条件下滚动轴承的摩擦力矩/速度特性,研制了轴承摩擦力矩特性试验台。介绍了试验台的技术方案,并模拟轴承的载荷、转速、温度、润滑等工况条件,测试了轴承的摩擦力矩特性,为轴承的摩擦力矩特性分析提供准确的试验数据。     

面向弧形框架式导引头伺服机构的摩擦力矩测量系统及精密装配工艺

为了在装配过程中实现对弧形框架式导引头伺服机构摩擦力矩及其不均匀性的实时监控,并对影响其摩擦力矩的主要因素(预紧力和间隙)进行在线调整,搭建了一套面向精密装配的摩擦力矩测量系统。该系统基于电测法的测量原理,采用水平立式结构设计,可适用于弧形框架类伺服机构摩擦力矩的测量。在精密装调过程中,通过实时监测驱动力矩,调整装配参数,从而达到控制产品性能的作用;对弧形框架偏心力矩的影响进行了分析及试验验证,消除了偏心力矩对测量的干扰;对偏心滚轮装配预紧力与摩擦力矩关系进行了试验验证,明确了偏心滚轮组件预紧力的数值范围;解决了自动跑合工艺问题,对减小摩擦力矩波动及不均匀性具有重要意义。基于研制的摩擦力矩测量系统对弧形框架式导引头伺服机构的装配工艺进行优化,将依赖技师经验装配的定性方法优化为依赖力矩测量的定量方法。     

成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置的设计

角接触球轴承在实际使用中通常成对安装,现有轴承摩擦力矩测量装置一般适用单套轴承,成对角接触球轴承摩擦力矩缺少合适的测量设备。针对这一问题,对滚动轴承摩擦力矩的影响因素进行理论研究与分析计算,在此基础上设计了成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置。介绍了成对角接触球轴承摩擦力矩测量装置的原理、技术指标、结构、电气系统、软件系统,并以成对7038角接触球轴承为测试对象进行启动摩擦力矩和动态摩擦力矩测试试验,得到启动摩擦力矩和动态摩擦力矩随轴向载荷增大而增大的变化趋势。     

基于ADAMS的滚滑轴承摩擦力矩研究

针对在高速、重载的情况下轴承摩擦力矩较大,极容易发热和磨损,导致使用寿命大大降低的问题,基于轴承摩擦力矩测量原理建立了滚滑轴承的摩擦力矩数学模型,并以此为基础利用ADAMS软件建立了滚滑轴承的动力学仿真模型。考虑到摩擦力矩数值的波动性,对变化规律进行了分析,并给出了滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩在仿真试验中的提取方法;研究了不同径向载荷、转速、滚子与滑块之间的间隙和径向游隙对摩擦力矩的影响;借助SKF轴承摩擦力矩计算器,验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:4种不同工况结构参数对滚滑轴承启动摩擦力矩和动摩擦力矩都有一定影响,该结果可为滚滑轴承降低摩擦力矩设计提供参考依据。     

基于LabWindows/CVI的陀螺轴系摩擦力矩测试仪的研究与设计

轴系摩擦力矩是影响陀螺轴承系统精度和可靠性的主导因素。为解决轴承组件在成对轴承安装过程中出现的摩擦力矩无法测试验证等问题,设计了一种陀螺轴系摩擦力矩测试仪。采用力矩平衡的测量原理实现了陀螺轴系的摩擦力矩测量。使用精密驱动系统、精密测量系统和定标校准系统,在计算机Windows操作平台下的LabWindows/CVI开发软件上进行编制,实现数据采集和处理。测试实验结果表明,陀螺轴系摩擦力矩测试系统通过长时间稳定性测试的最大差值小于0.01mN·m,满足了高精度、高可靠性、快速测量的要求。     

球轴承摩擦力矩测量仪的设计与应用

为测量在不同载荷、转速等条件下球轴承的摩擦力矩特性,设计制造了球轴承摩擦力矩测量仪。介绍了测量仪的测量原理与技术方案。该测量仪模拟了轴承的载荷、转速、偏转力矩等工况,测量了轴承的摩擦力矩。对测量数据分析表明,该摩擦力矩测量仪能满足预定的设计要求,具有良好的稳定性,测量数据准确可靠,可为各种轴承摩擦力矩的测量提供准确的数据支持。     

环境温度对乘用车轮毂轴承摩擦能耗的影响试验研究

轮毂轴承是汽车底盘车轮上重要的零部件，为了降低汽车单位里程油耗或电耗，对在行车过程中环境温度对车轮轮毂轴承摩擦力矩和摩擦能耗的影响进行了研究。首先，给出了2种轮毂轴承摩擦力矩理论计算公式，提出了轮毂轴承摩擦能耗试验评估计算方法；然后，根据公式及相关原理对环境温度影响轮毂轴承摩擦能耗进行了理论分析，得出了初步结论；最后，利用目前国际最先进的轮毂轴承摩擦力矩及能耗试验设备，设置了特定路谱试验程序，按照恒定车速、中国路谱轻型汽车循环乘客试验(CLTC-P)和欧洲路谱新标欧洲循环测试(NEDC)试验条件，分别在不同的温度环境下进行了试验验证。研究结果表明：汽车在恒定车速下行驶，环境温度越高，轮毂轴承摩擦力矩越小，在40℃高温环境下，轮毂轴承摩擦力矩比-20℃低温下的摩擦力矩降低了约50%;汽车无论是按照CLTC-P路谱还是NEDC路谱行驶，环境温度越高，轮毂轴承摩擦能耗越小，在40℃高温环境下，轮毂轴承摩擦能耗比-20℃低温下的摩擦能耗降低了约60%,这也是汽车在冬天时单位里程油耗或电耗比夏天高的原因之一。     

自动垂直钻井工具控制轴阻力矩影响因素分析

自动垂直钻井工具的钻井精度与其控制轴上的力矩平衡程度有关，为提高自动垂直钻井工具控制轴上的力矩平衡程度，研究了在下涡轮发电机产生的电磁力矩克服上涡轮发电机产生的电磁力矩驱动控制轴旋转的工作形式下，自动垂直钻井工具控制轴上阻力矩的影响因素。基于理论分析，建立了包括轴承摩擦力矩、盘阀摩擦力矩、电子仓表面粘滞摩擦力矩，上涡轮发电机产生的电磁力矩的控制轴阻力矩分析模型，在此基础上分析了井斜角、稳定平台与工具外壳的相对转速，工具内外钻井液压差对控制轴阻力矩的影响规律。分析结果表明，控制轴上主要阻力矩是轴承和盘阀产生的摩擦力矩；稳定平台与工具外壳的相对转速和工具内外钻井液压差对控制轴阻力矩的影响显著。研究结果可为自动垂直钻井工具稳定平台的结构设计和控制提供理论依据。     

非接触式轴承启动摩擦力矩测量仪

设计了一种能量转换机构,其产生非接触式驱动力矩驱使轴承转动,然后由非接触式监控机构监测轴承从静态到启动状态,整个测量系统组成反馈回路,通过测量输入能量转换机构的能量参数获得轴承启动摩擦力矩.     

机床转台摩擦力矩分析

机床转台是机床中的常见结构,转台转动时的摩擦力矩是驱动力矩的主要组成部分。根据库伦摩擦模型,使用积分方法,分别推导了圆面和圆环面转台的摩擦力矩计算公式,建立了转台摩擦力矩与摩擦力间的关系。对于圆面转台,增大圆半径可使摩擦力矩线性增大;圆环面摩擦力矩为相同外径的圆面摩擦力矩的1~1.5倍,摩擦力矩数值可以用圆面的摩擦力矩数值作为粗略估计。所提出的摩擦力矩计算公式可应用于转台的摩擦设计。     

基于LabWindows/CVl的陀螺轴系摩擦力矩测试仪的研究与设计

轴系摩擦力矩是影响陀螺轴承系统精度和可靠性的主导因素.为解决轴承组件在成对轴承安装过程中出现的摩擦力矩无法测试验证等问题,设计了一种陀螺轴系摩擦力矩测试仪.采用力矩平衡的测量原理实现了陀螺轴系的摩擦力矩测量.使用精密驱动系统、精密测量系统和定标校准系统,在计算机Windows操作平台下的LabWindows/CVI开发软件上进行编制,实现数据采集和处理.测试实验结果表明,陀螺轴系摩擦力矩测试系统通过长时间稳定性测试的最大差值小于0.01mN＆#183;m,满足了高精度、高可靠性、快速测量的要求.     

非金属材料夹层螺栓紧固问题研究及分析方法

为了解决螺栓紧固非金属材料问题,通过紧固系统力矩值核算理论,确定螺栓总摩擦因数为总力矩的控制参数。针对非金属材料紧固问题,进行试验并对试验数据统计分析。提出利用CAE技术,结合编制小程序工具软件计算紧固力矩值,完成螺栓轴向夹紧力核算。在工程应用方面,提出紧固件摩擦因数的监控建议,能够有效解决此类非金属材料夹层的紧固问题。     

高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测试装置研究

高速主轴滚子轴承运行时,其内部的动态摩擦力矩是决定轴承摩擦磨损、发热、温升及寿命等高速性能的关键技术参数之一。利用平衡力矩法原理,针对滚子轴承的具体结构特点和运行条件,研制一种高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测量试验机。该试验机可以在轴承不同游隙、不同转速、不同载荷等工况条件下进行动态摩擦力矩的测试,也可以用于监测轴承全寿命周期内各个阶段的动态摩擦力矩变化情况。该试验机测试结果与文献模型计算结果具有很好的一致性,验证基于平衡力矩法的原理测量高速主轴滚子轴承的动态摩擦力矩是可行的。     

DGCMG框架伺服系统摩擦力矩建模及辨识

为了减小强陀螺效应条件下双框架控制力矩陀螺（double gimbal control moment gyroscope,简称DGCMG）框架伺服系统的非线性摩擦力矩对框架伺服系统控制精度的影响,提出了一种对DGCMG框架伺服系统非线性摩擦力矩精确建模和辨识的方法。分析了DGCMG框架伺服系统的动力学方程,在研究内、外框架摩擦力矩随内外框架角速度和陀螺力矩变化规律的基础上,建立了内、外框架摩擦力矩精确的数学模型,并用控制力矩陀螺的实际参数和实验采集数据对摩擦力矩模型参数进行了遗忘因子递推最小二乘法辨识。实验结果验证了所建模型的正确性和辨识结果的准确性,有助于补偿DGCMG框架伺服系统的非线性摩擦力矩,提高框架伺服系统的控制精度。     

配对角接触轴承刚度和摩擦力矩分析计算

对配对角接触轴承刚度和摩擦力矩进行了分析，推导出配对预紧轴承的轴向、径向刚度和摩擦力矩公式，并对刚度误差进行了分析，以A型轴承为例，对推导出的计算公式进行了验证。     

陀螺框架轴承摩擦力矩分析

针对陀螺框架轴承要求启动摩擦力矩小而稳定的苛刻要求,建立轴承摩擦力矩分析模型,在已有的球与内外圈弹性滞后、差动、自旋、润滑影响因素引起的摩擦力矩分析基础上,重点考虑浪形及冠型保持架引起的摩擦力矩。求得的轴承启动、动态摩擦力矩与YZC-II测试仪测试结果吻合较好。分析表明,浪形保持架整体优于冠型保持架,保持架与球作用引起的摩擦力矩比例随轴向载荷减小而增大,该比重在启动过程中较大,在动态过程明显降低;通过对4种型号框架轴承不同转速的摩擦力矩分析,当转速低于2 r/min时,轴承摩擦力矩受转速影响不大,随着速度增大,启动速度对轴承启动摩擦力矩值、动态摩擦力矩波动范围影响突显出来。     

空间用导电滑环真空高低温摩擦力矩特性分析

为研究空间用导电滑环在热真空试验过程中的摩擦力矩特性,根据滑动电摩擦理论和摩擦学理论,从同真空和温度两方面对导电滑环的环-刷摩擦副和轴承摩擦副的摩擦力矩特性进行分析。分析结果表明:真空环境主要影响环-刷摩擦副的摩擦界面特性,造成摩擦副摩擦因数增大,从而导致摩擦力矩增大;高低温环境主要影响轴承的预紧力,在高温环境下影响较小,在低温环境下导致预紧力增大,摩擦力矩显著增大。通过搭建摩擦力矩测试系统,对理论分析结果进行了验证。试验结果表明:真空和高低温环境下滑环摩擦力矩分别约为常温常压下摩擦力矩的1.2和1.4倍;滑环摩擦力矩受轴承摩擦力矩影响较大,环-刷摩擦副对摩擦力矩影响较小。     

硬脂酸吸附对轴承限量供油润滑影响

在限量供油条件下利用全轴承摩擦力矩测量系统和球-环点接触油膜润滑测量仪分别对PAO10(聚α-烯烃)和PAO10S(聚α-烯烃+0.2%w/w硬脂酸)进行摩擦力矩和膜厚测量。结果表明：轴承摩擦力矩先下降后上升，存在一个对应最小摩擦力矩的临界转速。当转速低于临界转速时，PAO10S的摩擦力矩随供油量增加而减小，且明显小于PAO10的摩擦力矩。当转速高于临界转速时，PAO10S和PAO10的摩擦力矩差别减小。PAO10S产生的轴承摩擦力矩降低归因于硬脂酸吸附膜的低剪切抗力，更重要的是，因吸附膜产生润滑轨道表面能的降低，导致摩擦副的入口供油情况得到改善。润滑油膜厚度的光干涉测量结果显示，因硬脂酸的吸附PAO10S和PAO10的供油状态可分为三个区，全轴承摩擦力矩的测试结果与这三个区对应的油膜承载特性相关。