圆锥滚子轴承摩擦力矩在线自动检测技术研究

发布时间：2020-05-28 23:06

【摘要】： 摩擦力矩是滚动轴承的一项重要性能参数,它既直接导致轴承运转过程中温度的过快升高,又影响精密机械动作和信息传递的准确性。国内外对轴承摩擦力矩的研究都十分重视,定量研究和精确测量轴承摩擦力矩一直是世界轴承行业的重要课题。本文在结合国内外相关技术的基础上,深入研究了圆锥滚子轴承摩擦力矩在线检测技术,开发研制了圆锥滚子轴承摩擦力矩在线自动检测系统,实现了摩擦力矩的在线测量,提高了生产效率。 本文分析了滚动轴承摩擦力矩产生的原因和影响因素,介绍了摩擦力矩的计算和测量方法,为圆锥滚子轴承摩擦力矩在线自动检测系统的设计提供了理论基础;结合襄阳汽车轴承股份有限公司的圆锥滚子轴承自动装配线及其对摩擦力矩检测的功能需求,确定了本文检测系统的总体设计方案。 本文介绍了系统机械部分的设计原则、设计思路和实现方法,包括摩擦力矩测量机构和分选机构的研制。基于传递法测量原理,利用气动技术,摩擦力矩测量机构可以实现被测轴承的自动定位以及摩擦力矩的在线自动测量;分选机构根据摩擦力矩的测量结果,实现合格品与不合格品的分选。 基于机械系统平台,本文完成了系统测控部分的硬件和软件研制。硬件系统主要以工控机和PLC为中心,合理选择其它部分硬件,并实现工控机和PLC间通讯接口电路的研制。软件系统包括动作控制程序和数据采集处理程序两部分。动作控制程序部分以PLC为核心,通过对气动执行装置的控制实现整个系统的动作控制;数据采集处理程序使用LabVIEW开发,提供了良好的人机界面。工控机和PLC之间通过通讯接口电路实现通讯:工控机接收PLC传输的采样通知信号,PLC接收工控机发出的检测结果信号。 最后,本文通过实验验证和误差分析,对研制的圆锥滚子轴承摩擦力矩在线检测系统进行测试评价,为进一步改进设计提供了指导。实验结果表明,该系统测量重复精度为±0.025N i m,测量效率为16秒/套,满足圆锥滚子自动装配线中对摩擦力矩检测的要求。
【图文】：

图 1.1 传递法测量原理示意图 等截面圆柱形弹性体，当弹性体传递的力矩4=32GdM KLπ× φ = φ面相对 B 截面的扭转角度，rad ；截面相对 B 截面的轴向距离， mm ；体直径， mm ；性体抗扭矩弹性模量，1 2N mm rad i i 。应变可以引起贴在其表面上的电阻应变片的矩值成比例的信号，，该信号再传输到力矩测速工作的动力机械，当它的主轴受力矩作用

图 1.2 平衡力法测量原理图承内圈旋转，在轴承摩擦力矩的作用矩传感器在轴承外圈上施加与摩擦力保持动态平衡状态，力矩传感器的输在一定条件下可以相互转化的基本原量轴承摩擦力矩的方法被定义为能量理，轴承在电机驱动下转动，输入力由于轴承摩擦力的存在变成热能等其如图 1.3 所示。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH133.33

【引证文献】

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1 苏茂丁;基于MSP430单片机的低功耗无线数据采集系统[D];曲阜师范大学;2012年

本文编号：2685971