Wie misst man die Rotationsreibung von Miniaturkugellagern?

Messung der Rotationsreibung von Miniaturkugellager Dabei geht es im Wesentlichen um die Messung des Widerstandsdrehmoments, das sie während der Rotation erzeugen. Aufgrund der geringen Größe und extrem geringen Reibung dieser Lager sind herkömmliche Messmethoden oft nicht empfindlich genug.

Hier sind einige häufig verwendete Messmethoden:

► Startdrehmoment-Messmethode (statischer Test)

Dies misst den maximalen Widerstand, den das Lager in dem Moment überwinden muss, in dem es von „statisch“ in „drehend“ übergeht.
Methode zum Wiegen des Hebels: Ein leichter Hebel wird am Innenring des Lagers befestigt, und am anderen Ende des Hebels werden nach und nach kleine Gewichte hinzugefügt. Wenn der Hebel gerade noch in der Lage ist, das Lager in Drehung zu versetzen, kann die Anfangsreibung aus dem Gewicht der Gewichte und der Länge des Hebels berechnet werden.
Neigungswinkelmethode: Das Lager wird auf einer Plattform mit einstellbarem Winkel montiert und ein Gegenstand mit festem Gewicht wird auf das Lager gelegt. Ein Ende der Plattform wird langsam angehoben, bis das Lager zu gleiten oder sich zu drehen beginnt. Je größer der Neigungswinkel der Plattform ist, desto größer ist der Reibungswiderstand der Miniaturkugellager.

► Methode zur Messung des Laufdrehmoments (Dynamischer Test)

Wenn Sie wissen möchten, wie sich das Lager bei kontinuierlicher Rotation verhält, können Sie die folgenden Methoden verwenden:
Drehmomentsensorüberwachung: Dies ist die professionellste Methode. Ein Miniaturmotor dreht den Innenring des Lagers mit konstanter Geschwindigkeit, während der Außenring an einem äußerst empfindlichen Sensor befestigt ist. Der Sensor erkennt die schwache Kraft, der der Außenring folgen möchte, nämlich die Rotationsreibung.
Methode des natürlichen Zerfalls (Test der freien Rotation): Dem Lager wird eine kleine Scheibe mit einem bestimmten Gewicht hinzugefügt, wodurch es sich schnell wie ein Gyroskop drehen kann. Dann wird der Strom abgeschaltet und die Zeit aufgezeichnet, die vom Beginn der Drehung bis zur völligen Stillstandszeit vergeht.
Längere Zeit: Zeigt an, dass das Kugellager weniger Reibung und eine bessere Leistung aufweist.
Schnellerer Stopp: Zeigt einen größeren Innenwiderstand an, möglicherweise aufgrund von zu viskosem Schmiermittel oder Verunreinigungen.

► Auditive und taktile Diskriminierung (vorläufiges Screening)

Obwohl es keine genauen Werte liefert, ist dies die schnellste Prüfmethode, die von erfahrenen Technikern am häufigsten verwendet wird.
Fingerspitzenbewegung: Halten Sie den Innenring mit Ihren Fingern fest und bewegen Sie schnell den Außenring. Spüren Sie Widerstand, Sprünge oder subtile Schleifgeräusche. Hochwertige Miniaturkugellager sollten sich so sanft wie Seide drehen, praktisch ohne Vibrationen.
Hördiagnostik: Platzieren Sie das Lager in der Nähe Ihres Ohrs und drehen Sie es, oder verwenden Sie einen einfachen Hörstab. Ein gleichmäßiger, schwacher Ton ist normal. Wenn Sie ein periodisches „Klick“-Geräusch hören, weist das darauf hin, dass sich im Inneren möglicherweise Verschleiß oder winzige Partikel befinden.

► Faktoren, die die Reibung beeinflussen

Während des Messvorgangs werden Sie feststellen, dass folgende Faktoren die Ergebnisse erheblich verändern:
Schmiermittel: Zu viel oder zu viskoses Fett erhöht den Widerstand während der Rotation (d. h. „Fettwiderstand“).
Sauberkeit: Schon ein einziges Staubpartikel, das mit bloßem Auge nicht sichtbar ist und in die Miniaturkugellager fällt, kann zu einem augenblicklichen Anstieg der Reibung führen.
Vorspannung: Wenn das Lager beim Einbau zu stark verpresst wird, erhöht sich der Druck zwischen den Kugeln und der Laufbahn und entsprechend erhöht sich auch die Reibung.