填脂量对球轴承摩擦力矩影响的试验研究.pdf

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1、2016年第3期煤矿机电·89·关春雨，王玉超，陈晨，等．填脂量对球轴承摩擦力矩影响的试验研究[J]．煤矿机电，2016(3)：89-90．doi：10．16545／j．cnki．cmet．2016．03．025填脂量对球轴承摩擦力矩影响的试验研究关春雨，王玉超，陈晨，王艺，林福严(中国矿业大学机电与信息工程学院，北京100083)摘要：球轴承是机械设备的常用部件，目前脂润滑是球轴承普遍使用的一种润滑方式，润滑脂的装填量对轴承的摩擦力矩有着直接影响，通过试验，研究不同填脂量对球轴承的摩擦力矩的影响，对实

2、际工作有参考价值。关键词：球轴承；脂润滑；填脂量；摩擦力矩中图分类号：THl33．33+1文献标识码：B文章编号：1001—0874(2016)03—0089—02TestingStudyofFrictionTorqueEffectfromAmountofGreaseinBallBearingGuanChunyu，WangYuchao，ChenChen，WangYi，LinFuyan(SchoolofMechanicalElectronic＆InformationEngineer，ChinaMining

3、University，Beijing100083，China)Abstract：BallbearingiSthecommoncomponentofmechanicalequipment．GreaselubricationiSakindoflubricationmethod．whichhasadirectinfluenceonthefrictiontorqueofthebearings．TheexperimentalstudyontheeffectofdifferentamountoffatOffthef

4、rictiontorqueofballbearinghasreferencevaluetothepracticalwork．Keywords：ballbearing；grease；6llamountofgrease；frictionaltorque0引言球轴承因为具有低摩擦的优点而得到广泛应用。为了保证轴承安全可靠，必须对轴承进行润滑，尽量减少摩擦磨损。1球轴承摩擦力矩的形成因素及其润滑研究球轴承摩擦力矩的形成因素是一个十分复杂的问题，它不仅与轴承的尺寸结构、几何精度、材料等有关，还与装配精度、润滑条件

5、等有关。球轴承摩擦力矩主要由以下因素形成：1)钢球在滚道上滚动时由于材料的弹性滞后引起的摩擦力矩；2)差动滑动引起的摩擦力矩；3)滚动体相对于滚道绕接触面法线自旋运动引起的摩擦力矩；4)滚珠与保持架相对运动引起的摩擦力矩；5)润滑剂的黏性摩擦引起的摩擦力矩。轴承的润滑方式主要有脂润滑和油润滑，相比而言，润滑脂具有黏性好、不滴落、密封性好等特点。润滑脂是由基础油、增稠剂及添加剂组成，轴承中填充润滑脂的数量一般以内部空间的1／3～1／2为宜，过多的润滑脂会对轴承的摩擦力矩产生影响，并增加轴承的工作温度。润滑

6、脂要根据轴承的轴径、工作温度、工作环境和转速选用，试验选用3号锂基脂作为测试用润滑脂。2填脂量对球轴承阻力影响的试验2．1球轴承阻力测试平台本试验平台在独立的试验室内，测试平台在试验过程中无外界干扰，测得数据真实可靠。试验台结构简单，运行稳定，主要由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由变频器、电动机、机床、传感器、电脑、数据采集卡、信号放大器等组成，硬件平台的主体是机械装置，装置如图1所示。软件部分是由Labview编写的上位机界面和后台程序组成，软件与·90·煤矿机电2016年第3期硬件平台组成一套完整

7、的测试系统。图1试验平台硬件装置图2．2试验原理与试验方法试验装置的测试原理：滚动轴承的外圈与传感器通过胶带和特制绳线固定，当电动机驱动车床转动时，内圈与同定在机床上的轴一起转动，此时传感器收到拉力作用，由于轴承的外圈保持静止状态，所以轴承摩擦阻力与线的拉力平衡，传感器所得出的数据就是轴承的摩擦阻力，即可得到摩擦转矩。本试验主要研究润滑脂的装填量对滚动轴承阻力的影响，为了增加试验数据的可靠性，本试验采用6204和6205两种型号深沟球轴承进行测试，轴承转速选择为100r／min、400r／min、800

8、r／rain、l800r／min4个等级。6204轴承与6205轴承的内部自由空间体积不同，分别为6．71mL和7．93mL，试验中，6204轴承的填脂量分7个等级，分别为不填充和占内部空腔体积的7．45％、14．9％、22．35％、28．8％、37．25％、44．7％，6205轴承的填脂量分8个等级，分别为不填充和占内部空腔体积的6．3％、12．6％、18．9％、25．3％、31．6％、37．9％和44．3％。试验方法如下：1)搭建好试验