李利歌，闫伟，马德锋，王虎强

（1.洛阳轴承研究所有限公司，河南 洛阳 471039；2.河南省高性能轴承技术重点实验室，河南 洛阳 471039；3.滚动轴承产业技术创新战略联盟，河南 洛阳 471039）

球轴承在实际转动过程中，内、外圈与球及保持架之间存在比较复杂的运动关系，各种因素的影响使轴承无法达到理想的纯滚动状态，当滚转力矩小于阻滚力矩时，会出现球相对内、外圈的滑动，即轴承打滑现象，从而造成轴承的摩擦磨损和急剧温升，最终导致润滑失效[1]。

为分析打滑现象对轴承的影响，测量球轴承在不同转速和载荷下的打滑度变化趋势，从而为轴承设计及工艺人员提供理论支持，设计了球轴承打滑度测量仪。

1 测量原理及组成

球轴承打滑度测量仪基于轴承的运动学原理，测量时轴承外圈固定，内圈旋转。首先，在低速下测量轴承接触角β，并假设其不随转速和载荷变化的影响；然后，根据内圈转速和保持架转速之间的理论关系计算出轴承在不同转速和载荷下的打滑度[2]。

轴承外圈固定、内圈旋转时，根据轴承接触角的计算公式[3]可得

式中：n0为保持架理论转速；n1为内圈实际转速；Dw为球径；Dpw为球组节圆直径。

则轴承的打滑度为

式中：n2为保持架实际转速。

球轴承打滑度测量仪主要由保持架转速测量传感器、主轴转速测量模块、计算机系统（包括计算机及Labwindows/CVI开发平台）、测量电路、控制系统、采集卡等组成。仪器工作原理如图1所示。

图1 仪器工作原理图Fig.1 Schematic diagram of Instrument

2 实现过程

2.1 保持架转速的获取

由于球轴承常工作于油雾和高温环境下，且转速较高，保持架转速传感器的选择和安装是本设计的关键，需选择耐高温和耐油雾的高频响非接触式传感器，因此选用了2种不同类型的传感器分别进行试验测试。……