ICS 21.100.20 J 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T32562—2016
滚动轴承 摩擦力矩测量方法
Rolling bearingsMeasuring methods for friction torque
2016-10-01实施
2016-02-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T32562—2016
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会（SAC/TC98)归口。 本标准起草单位：洛阳轴研科技股份有限公司、杭州轴承试验研究中心有限公司、福建永安轴承有
限公司、浙江八环轴承有限公司、重庆长江轴承股份有限公司、慈兴集团有限公司、洛阳轴承研究所有限公司、捷姆轴承集团有限公司、浙江时代计量科技有限公司。
本标准主要起草人：高奋武、李国斌、李兴林、史德清、陈德富、牛建平、赵兴新、李开元、舒永强、 陈建新。
I NA- XUELLU.
GB/T32562—2016
滚动轴承 摩擦力矩测量方法
1范围
本标准规定了滚动轴承（以下简称轴承）摩擦力矩的测量方法。 本标准适用于尺寸范围（公称外径）3mm～200mm的深沟球轴承、角接触球轴承和单列圆锥滚子
轴承。
规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1800.2一2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表
GB/T5800.1—2012 滚动轴承第1部分：公制系列轴承的外形尺寸、公差和特性 GB/T6930—2002滚动轴承词汇
3术语和定义
GB/T6930一2002界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
启动力矩 startingtorque Mo 使一轴承套圈相对于另一固定的套圈开始旋转所需的力矩。
3.2
转动力矩 dynamic torque M 当一个轴承套圈旋转时，阻止另一套圈运动所需的力矩。
3.3
平均力矩值 average value of bearing torque Mp 在一个测量过程中，所有力矩测值的算术平均值。
3.4
最大力矩值 maximumvalueofbearingtorque Mmax 在一个测量过程中，所有力矩测值中的最大值。
3.5
最小力矩值 minimumvalueofbearingtorque Mmin 在一个测量过程中，所有力矩测值中的最小值。
- NA- XUEEULU,
GB/T32562—2016
3.6
力矩波动值fluctuationvalueofbearingtorque AM 在一个测量过程中，所有力矩测值中最大力矩值和最小力矩值的差值。
4测量原理及方法
4.1测量原理 4.1.1启动力矩测量原理
启动力矩的测量是传感器安装在一个轴承套圈上，或安装在一个与轴承套圈机械式连接的测量装
置上，在规定的载荷条件下，对轴承逐级施加驱动力，当一轴承套圈相对于另一固定的套圈启动并维持转动到规定的弧度，传感器测量的摩擦力矩即为启动力矩。 4.1.2转动力矩测量原理
转动力矩的测量是传感器安装在一个轴承套圈上，或安装在一个与轴承套圈机械式连接的测量装置上，在规定的载荷条件下，轴承以固定转速旋转，在规定的时间段内检测传感器信号，得出一个或多个表征转动力矩的参数。 4.2测量方法 4.2.1传递测量法
传递测量法如图1所示，力矩传感器安装在驱动和轴承的中间作为传递体，当驱动轴承内圈（或外圈）旋转时，外圈（或内圈）固定不转，轴承摩擦力矩作为负载力矩传递到力矩传感器上，传感器所测得的力矩即为轴承摩擦力矩。
力矩传感器
驱动
4
图11 传递测量法示意图
4.2.2平衡测量法
平衡测量法如图2所示，驱动轴承内圈（或外圈）旋转时，在力矩的作用下，轴承外圈（或内圈）有转动的趋势，外圈（或内圈）连接的力矩传感器或者力传感器作为平衡力矩或者平衡力，阻碍轴承外圈（或内圈）旋转，使两者保持动态平衡，通过力矩传感器或者力传感器测得的平衡力矩或者平衡力即为轴承摩擦力矩。
2 GB/T325622016
力矩传感器力传感器
9
驱动
图2平衡测量法示意
4.2.3能量测量法
能量测量法如图3所示，驱动轴承内圈（或外圈）旋转时，外圈（或内圈）固定不转，轴承摩擦力矩作为负载力矩会消耗能量，消耗的能量与轴承摩擦力矩存在线性关系，通过测量驱动单元消耗的能量即可得出轴承摩擦力矩。
驱动单元
图3能量测量法示意图
5测量条件
5.1 摩擦力矩的常规测量条件 5.1.1测量载荷
测量载荷按式(1)来计算：
p = 0. 1c
.(1)
式中： p 一测量载荷；
轴承额定动载荷。
C
5.1.2 测量转速
测量转速按式(2)来计算：
3 Xuetutu. co
GB/T32562—2016
n=0.5ng
·(2 )
式中： n- 轴承转速； ng 一轴承极限转速。
5.1.3润滑
应采用规定数量和品质的润滑剂进行润滑。 5.1.4测量环境 5.1.4.1测量场所应远离电场、磁场，避免外界干扰影响测量结果。 5.1.4.2测量环境应保持清洁，不应有尘屑、杂质等异物进入轴承。 5.1.4.3 测量场所的环境温度应为10℃～35℃，相对湿度≤80%。 5.2摩擦力矩的特殊测量条件 5.2.1 对于轴承摩擦力矩特殊的测量条件（如测量载荷、转速、润滑、密封、预紧等）应根据用户要求或实际工况条件确定。 5.2.2为保证轴承零件各自处于正常的接触位置，测量载荷建议采用表1中规定的轴向载荷。
表1轴向载荷
轴向载荷/N
轴承外径 D/mm
深沟球轴承
单列圆锥滚子轴承
接触角≤30°角接触球轴承 接触角>30°角接触球轴承
> 3 8 10 20 30 50 80 120 180
≤ 8 10 20 30 50 80 120 180 200
min
0.75 1.5 3 5 10 20 35 70 140
40 80 120 150 180 200
5.2.3 3测量转速应在0.5r/min～10r/min，正、反转都应采用相同的转速。 5.2.4其他条件
推荐的仪器球轴承摩擦力矩测试条件（不包括测量载荷）按GB/T5800.1一2012中第11章的规定。 www. xuetutu. cor
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5.3测量装置 5.3.1驱动机构
启动力矩驱动机构应有驱动轴承启动并维持转动的功能。 转动力矩驱动机构应提供稳定的转速，一般采用电机做驱动，也可采用电磁、气涡流等产生的力或
者力矩做驱动。转速误差不应大于2%。
5.3.2 2心轴和轴套
用于安装轴承内圈的心轴，其外径公差应符合GB/T1800.2一2009中f5的规定，以确保心轴以间隙配合装入轴承内孔中。
用于安装轴承外圈的轴套，其内径公差应符合GB/T1800.2一2009中F5的规定，以确保轴承以间隙配合装入轴套内孔中。 5.3.3加载机构
加载机构应对轴承施加规定的载荷，根据轴承类型可以施加到外圈或者内圈上，加载机构不应给测量带来附加的摩擦。
载荷误差不应大于5%。 5.3.4传感器
所测参量为摩擦力矩。根据所选择的测量方法，选择不同的传感器，如力矩传感器、力传感器或者
驱动单元中测量能量的传感器，传感器给出的信号名义上与摩擦力矩成比例关系。
摩擦力矩的示值误差不应大于1%。 5.4重复性要求
如果测量是在相同测量条件下，并且使用同样的测量设备，测量的重复性应在平均测值的土5%以
内（不包含轴承的变化）。
6测量和评定方法
6.1测量的物理量及单位
摩擦力矩测量时设定的物理量为启动力矩和转动力矩，单位为N·mm。 6.2测量步骤 6.2.1在规定的测量条件下，轴承应预运转后开始测量，预运转圈数不应少于2圈。 6.2.2对于转动力矩的测量，在测量过程中，测量圈数不应少于2圈。 6.2.3对于启动力矩的测量，在测量过程中，测量点数不应少于3点，3点应均匀分布。 6.2.4对于能够承受双向轴向载荷的轴承应进行双面测量。 6.2.5要求双向转动的轴承，应在正转和反转两个方向上测量 6.2.6按规定未能通过的轴承应退磁、清洗、润滑，再测量。第2次测量还未通过的轴承应退磁、清洗、 润滑，再次进行测量。未能通过第3次测量的轴承按不合格品处理。
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6.3 评定方法 6.3.1 启动力矩测量的评定
取所有启动力矩测值中的最大值为该轴承的启动力矩值。 6.3.2转动力矩测量的评定
测量结果中应包含平均值、最大值和波动值或最小值。对于双面测量和双向测量的轴承，应取其最大的平均值作为轴承的平均力矩值，取所有力矩值中的最大测值作为轴承的最大力矩值，取其最大的波动值作为轴承的力矩波动值，取所有力矩值中的最小测值作为轴承的最小力矩值。
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