滚动轴承摩擦力矩测量方法研究与实现

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1、分类号学号M201270532学校代码10487密级硕士学位论文滚动轴承摩擦力矩测量方法研究与实现学位申请人：曾祥春学科专业：精密仪器与机械指导教师：陈於学副教授杨曙年教授答辩日期：2015年5月14日ADissertationSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchandImplementationonMeasurementMethodfortheFrictionTorqueofRollingBearingCandidate:ZengXiang

2、chunMajor:PrecisionInstrumentandMachinerySupervisor:Assoc.prof.ChenYuxueProf.YangShunianHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015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

3、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。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（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：年月日华中科技大学硕士学位论文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

4、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

5、，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

6、，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LabVIEWI华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoftheequipmentmanufacturingindustry,rollingbearingashighlyinterchangeablestandardcomponentpart,itsfrictiontorqueaffectstheenergylossandtheaccuracyofmechanicalactionandinformationtra

7、nsmissiondirectly,sothestartupfrictiontorqueandrunningfrictiontorquemeasurementisrequiredurgentlybythemanufacturingindustry.Themeasurementtechnologyforstartupfrictiontorqueandrunningfrictiontorqueofthetaperedrollerbearinganddeepgrooveballbearinghasbeenstudiedi