轴承圆柱滚子直径接触式动态测量动力学研究

摘要：针对轴承圆柱滚子直径快速测量时,传感器触头与滚子接触产生的作用力导致其变形影响精度这一问题,提出了一种考虑微观变形的接触动力学模型的研究方法。该方法基于Hertz接触理论、非线性阻尼理论和Coulomb摩擦理论,根据动态测量过程中传感器触头的变形,建立了触头与滚子之间的运动学微分方程,并分析了接触点处法向力与变形量之间关系,得到不同测量速度、位置角与变形量之间的变化规律;利用虚拟仿真技术分析,结合搭建的物理样机进行试验。实验结果表明,滚子直径测量误差不超过1μm。本研究成果量化了测量速度与精度之间的关系,为实际工程应用中圆柱体零件的直径进行高效、精确的接触式测量提供了理论依据。