滚动轴承摩擦力矩测量方法研究与实现-精密仪器与机械专业论文.docxVIP

独创性声明 本 人声明所 呈交的学位 论文是我 个人在导师 指导下进 行的研究工 作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有 关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保 存和汇编本学位论文。 本论文属于 必威体育官网网址□， 在 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘要 滚动轴承被运用到工业、家电、农业等各个领域，其摩擦力矩会导致能量消耗，降 低机械动作的精准度,因此摩擦力矩检测成为轴承行业的迫切需求。本文开展了轴承启 动摩擦力矩及动摩擦力矩检测技术研究工作。 本文给出了平衡法检测滚动轴承摩擦力矩方案及误差分析，提出了启动摩擦力矩检 测方法。动摩擦力矩检测是在恒速下运行稳定后测出被测轴承平均力矩值；启动摩擦力 矩测量原理是轴承内圈间歇式低速运动，作用在外圈上的弹性牵引线缓慢蓄力，传感器 测量轴承外圈相对内圈运动过程的摩擦力矩曲线，曲线的极值点为启动摩擦力矩，即轴 承内圈与外圈产生相对运动的临界点，通过对轴承运动一圈后所有曲线极值点求平均值， 获得启动摩擦力矩，同时，给出了测量系统的精度要求。 开发了摩擦力矩检测机械系统，系统包含加载机构、驱动机构、传感器机构等三部 分。加载机构提供轴向负荷，驱动机构使内圈旋转，传感器获取信号。通过零件形位公 差及配合公差来满足精度需求。 开发了摩擦力矩测控系统，包含硬件系统和软件系统。硬件系统又包含了控制部分 与信号处理部分。控制部分硬件系统包括电机、驱动器、运动控制卡和工控机，完成摩 擦力矩测量过程中的运动控制；信号处理部分包含传感器、调理仪、采集卡和工控机， 负责力矩的获取和后续调理。软件系统包含动摩擦力矩测量程序及启动摩擦力矩测量程 序。 探讨了动摩擦力矩及启动摩擦力矩检测方法，同时，实验验证了开发的检测装置的 精度。实验结果表明，该测量系统的动摩擦力矩重复性精度为 ，启动摩擦力 矩的重复性精度为 ，满足了滚动轴承动摩擦力矩与启动摩擦力矩的检测需求。 关键词：滚动轴承 平衡力法 动摩擦力矩 启动摩擦力矩 LabVIEW II II Abstract With the development of the equipment manufacturing industry, rolling bearing as highly interchangeable standard component part, its friction torque affects the energy loss and the accuracy of mechanical action and information transmission directly, so the startup friction torque and running friction torque measurement is required urgently by the manufacturing industry. The measurement technology for startup friction torque and running friction torque of the tapered roller bearing and deep groove ball bearing has been studied in this thesis. This paper presents the balance force theory and the error analysis for rolling bearing friction torque, and a method for measuring startup friction torque is put forward. The principle of running friction torque measurement is measuring the average value of torque o