CN102032850A - 风电轴承内外滚道直径的测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电轴承内外滚道直径的测量装置及其测量方法，所述测量装置，包括直尺及表具，所述直尺上的左、右边各有一个测杆，分别为左测杆、右测杆；左测杆、右测杆可在直尺上移动、固定，也可将左、右测杆反向安装在直尺上进行测量，左测杆、右测杆与直尺垂直；所述的左测杆上通过左固定架安装有固定测头，所述的右测杆上通过右固定架安装有活动测头；所述的表具通过固定杆与右测杆成紧固联接，表具的触头与活动测头的右端面弹性接触。所述测量方法包括调校测量装置的步骤、实际测量的步骤和判断滚道直径合格的步骤。本发明的测量装置对轴承内、外滚道直径均可以进行测量，提高了测量工作的效率和便捷性。

Description

风电轴承内外滚道直径的测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种风电轴承内外滚道直径的测量装置及其测量方法。

背景技术

随着风力发电的大力发展，风力发电中的重要部件，风电用轴承的需求量不断攀升，同时也使得对风电轴承的制造技术、测量技术的要求越来越高。

在风电轴承内外滚道直径的测量中，原有的测量装置上的直尺尺身使用的是空心圆铁管，因其膨胀系数大而产生的变形也大，导致测量精度不高；此外原有的测量装置上采用的是球形测头，造成测头重量过大，且测量时直尺不紧靠被测件的端面而带来测量时需要较大的测量力，这使得测头极易被磨损，也影响到测量精度和正确性的提高；还由于原测量装置的单一性，测量风电用轴承的内、外滚道直径时，要使用不同的测量装置，不是很方便，造成了效率低下；所以为了克服上述的不足和缺点，开发设计出新的测量装置和测量手段，减少测头磨损，以提高测量精度和效率，是该行业技术人员所要追求的目标。另外原测量方法首先由于活动测头的测力过大影响了标准量块的校对基准重复性；其次现有测头用整个钢球，其自身重量已影响到测量精度；还有就是测量重复性较差，直接影响到产品质量；最后测量不便使得测量一只轴承需花过多时间，测量效率低下。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术和测量装置的不足，提供了一种风电用轴承内外滚道直径的测量装置及其测量方法，以达到在轴承滚道直径的测量中，能有更高的精度和更高的效率。

实现上述目的的一种技术方案是：一种风电轴承内外滚道直径的测量装置，包括直尺、左测杆、右测杆、左固定架、右固定架、表具，其中，所述直尺上的左、右边各有一个测杆，分别为左测杆、右测杆；左测杆、右测杆可在直尺上移动、固定，也可将左、右测杆反向安装在直尺上进行测量，左测杆、右测杆与直尺垂直；所述的左测杆上通过左固定架安装有固定测头，所述的右测杆上通过右固定架安装有活动测头；所述的表具通过固定杆与右测杆成紧固联接，表具的触头与活动测头的右端面弹性接触。

上述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其中，所述左、右固定架均为一侧开口的框架，它们的侧框通过设在左、右测杆上的若干固定孔调节上下位置并可在所需位置上固定；

所述左固定架的上下框的内端面上分别相对地开设一凹槽；

所述右固定架的侧框的侧面上开设一通孔；

所述固定测头和活动测头的上端面上均开设一穿孔，在该穿孔中插入一中部由缓冲弹簧连接的芯轴，使固定测头和活动测头分别可弹性地上下移动地嵌装在左、右固定架的上下框之间；

所述固定测头的上下端面上还在所述穿孔的一旁分别同轴并与所述穿孔平行地开设一盲孔，在该两盲孔中依次插入一定位弹簧和一定位轴，使固定测头通过上下端嵌置在左固定架的上下框的凹槽中的定位轴与左固定架在水平方向固定；

所述活动测头的右端面与右固定架的侧框内表面之间设有一线性弹簧，使活动测头可以在右固定架内弹性地左右移动；

所述表具的触头穿过所述右固定架的侧框上的通孔而抵靠在活动侧头的右端面上。

上述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其中，所述固定测头的穿孔和活动测头的穿孔中还分别设有一轴套，所述中部由缓冲弹簧连接的芯轴插置在该轴套中。

上述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其中，所述的固定测头和活动测头采用弧形测头。

上述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其中，所述的弧形测头由整只的标准钢球切割加工而成。

实现上述目的的另一种技术方案是：一种风电轴承内外滚道直径的测量方法，执行于上述的测量装置，所述测量方法包括调校测量装置的步骤、实际测量的步骤和判断滚道直径合格的步骤，

所述调校测量仪器的步骤包括：

a.选择标准量块和测头：根据被测轴承设计的滚道直径选择标准量块，同时根据被测轴承设计的钢球直径选择与所述钢球直径一致的固定测头和活动测头；

b.校正固定测头和活动测头的位置：先根据标准量块上滚道的直径在直尺上调整左、右测杆的间隔距离，再根据标准量块上滚道直径的高低位置在左、右测杆上分别校正固定测头和活动测头的高低位置，并使固定测头与活动测头处于同一水平线上；

c.校正表具的零位：先调整活动测头与表具的行程间距并固定表具，再在标准量块上校调表具的零位；

所述实际测量的步骤为：先把测量装置的直尺贴放在被测轴承的外圈或内圈的端面上，再转动被测轴承的外圈或内圈并保持固定测头和活动测头与滚道接触，在转动被测轴承的外圈或内圈过程中读取表具上的变化值，并以读取到的最大值作为滚道直径的实际值；

所述判断滚道直径合格的步骤为：将在实际测量中得到的最大值与所述标准量块的基准作比较得出的偏差来判断滚道直径的合格与否。

由于上述各项的创新和改进，使得固定测头和活动测头的重量减轻，而且测量过程中的直尺能紧靠于被测轴承的端部上，提高了测量的稳定性，减小了测量力，这样既可以提高测量精度又可以使得测头的磨损大为减轻，本发明的测量装置可达到在1700mm-3100mm的测量范围内，测量精度≤5μm，测量重复性≤3μm。也使得本发明的测量装置对轴承内、外滚道直径均可以进行测量，提高了测量工作的效率和便捷性。

附图说明

图1是本发明的风电轴承内外滚道直径的测量装置的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是图1中B部分的放大图。

具体实施方式、

请参阅图1至图3，通过具体实施例，结合附图对本发明的轴承滚道直径测量装置予以详细的说明。

本发明的风电轴承内外滚道直径的测量装置包括直尺1、左测杆2、右测杆4、固定测头5和活动测头6、表具7、固定杆8、右固定架9、左固定架10及固紧螺丝3。直尺1经过热处理、稳定处理、时效处理、冰冷处理，使直尺1具有了变形小，膨胀系数低，稳定性好的特点，从而达到了极大地提高测量精度之目的。

在直尺1上左右两边分别通过紧固螺丝3安装左测杆2和右测杆4，如图1所示，左、右测杆2、4设计成可在直尺1上移动、固定并可拆下，也可将左、右测杆2、4反向安装在尺身1上，并且保证其垂直误差和平行误差在要求范围以内，这样不仅可以达到提高测量精度之目的，也使其对风电轴承的内滚道、外滚道直径都可以进行测量，以达到提高效率和便捷性之目的。

在左测杆2上和右测杆4上分别安装有左固定架10和右固定架9，左固定架10和右固定架9上分别带有固定测头5和活动测头6；

左、右固定架10、9均为一侧开口的框架，它们的侧框通过设在左、右测杆2、4上的若干固定孔20、40调节上下位置并可在所需位置上固定；

左固定架10的上下框的内端面上分别相对地开设一凹槽100；

右固定架9的侧框的侧面上开设一通孔90；

固定测头5和活动测头6的上端面上均开设一穿孔50、60，在该穿孔50、60中插入轴套16，再在轴套16中插入一中部由缓冲弹簧15连接的芯轴14，使固定测头5和活动测头6分别可弹性地上下移动地嵌装在左、右固定架10、9的上下框之间；

固定测头5的上下端面上还在穿孔50的一旁分别同轴并与穿孔50平行地开设一盲孔51，在该两盲孔51中依次插入一定位弹簧12和一定位轴13，使固定测头5通过上下端嵌置在左固定架10的上下框的凹槽100中的定位轴13与左固定架10在水平方向固定；

活动测头6的右端面与右固定架9的侧框内表面之间设有一线性弹簧17，使活动测头6可以在右固定架9内弹性地左右移动，并使固定测头5和活动测头6与被测轴承11的上下滚道紧密接触；

表具7由固定杆8与右测杆4成紧固联接，以保证测量的精度和稳定；表具7的触头70穿过右固定架9的侧框上的通孔90而抵靠在活动侧头6的右端面上。

固定测头5和活动测头6由原先的钢球形测头改为采用弧形测头，而弧形测头是由标准钢球切割加工而成，使测头自身重量大有减轻，弧形的曲率半径根据被测轴承11的钢球尺寸而定；由于固定测头5和活动测头6重量减轻而可以减小测量力，这样既可以提高测量精度又可以使得固定测头5和活动测头6的磨损大为减轻；

固定测头5和活动测头6不仅可以在左、右测杆2和4上上、下移动，而且固定测头5和活动测头6自身也分别可在左、右固定架10、内上、下移动3mm-4mm，移动时左右间歇≤0.002mm，以保证在测量过程中，固定测头5和活动测头6处于同一水平直线上并能始终接触被测轴承11的滚道表面，同时也可使得测量过程中的尺身1能紧靠于被测轴承11的端面上，因此提高了测量的稳定性，进而大大提高了测量精度和工作效率。

测量时，固定测头5和活动测头6处于同一水平线上。

再请参阅图1，本发明的风电轴承内外滚道直径的测量方法，执行于上述的测量装置，测该量方法包括调校测量装置的步骤、实际测量的步骤和判断滚道直径合格的步骤，其中，调校测量仪器的步骤包括：

a.选择标准量块和测头：根据被测轴承11设计的滚道直径选择标准量块，同时根据被测轴承设计的钢球直径选择与钢球直径一致的固定测头5和活动测头6；

b.校正固定测头和活动测头的位置：先根据标准量块上滚道的直径在直尺1上调整左、右测杆2、4的间隔距离，再根据标准量块上滚道直径的高低位置在左、右测杆、4上分别校正固定测头5和活动测头6的高低位置，并使固定测头5与活动测头6处于同一水平线上；

c.校正表具的零位：先调整活动测头6与表具7的行程间距并固定表具7，再在标准量块上校调表具7的零位；

实际测量的步骤为：先把测量装置的直尺1贴放在被测轴承11的外圈或内圈的端面上，再转动被测轴承11的外圈或内圈并保持固定测头5和活动测头6与滚道接触，在转动被测轴承11的外圈或内圈过程中读取表具7上的变化值，并以读取到的最大值作为滚道直径的实际值；

判断滚道直径合格的步骤为：将在实际测量中得到的最大值与所述标准量块的基准作比较得出的偏差来判断滚道直径的合格与否。

本发明的测量装置和测量方法具有以下优点：零位校准的稳定保证了测量的方便可靠，提高了检测效率；能实现内、外滚道的互换测量；测量范围大，测量重复性好，测量精度高；可根据装配的钢球的直径大小更换弧形测头，测量方便灵活。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种风电轴承内外滚道直径的测量装置，包括直尺、左测杆、右测杆、左固定架、右固定架、表具，其特征在于，所述直尺上的左、右边各有一个测杆，分别为左测杆、右测杆；左测杆、右测杆可在直尺上移动、固定，也可将左、右测杆反向安装在直尺上进行测量，左测杆、右测杆与直尺垂直；所述的左测杆上通过左固定架安装有固定测头，所述的右测杆上通过右固定架安装有活动测头；所述的表具通过固定杆与右测杆成紧固联接，表具的触头与活动测头的右端面弹性接触。

2.根据权利要求1所述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其特征在于，所述左、右固定架均为一侧开口的框架，它们的侧框通过设在左、右测杆上的若干固定孔调节上下位置并可在所需位置上固定；

所述左固定架的上下框的内端面上分别相对地开设一凹槽；

所述右固定架的侧框的侧面上开设一通孔；

所述固定测头和活动测头的上端面上均开设一穿孔，在该穿孔中插入一中部由缓冲弹簧连接的芯轴，使固定测头和活动测头分别可弹性地上下移动地嵌装在左、右固定架的上下框之间；

所述固定测头的上下端面上还在所述穿孔的一旁分别同轴并与所述穿孔平行地开设一盲孔，在该两盲孔中依次插入一定位弹簧和一定位轴，使固定测头通过上下端嵌置在左固定架的上下框的凹槽中的定位轴与左固定架在水平方向固定；

所述活动测头的右端面与右固定架的侧框内表面之间设有一线性弹簧，使活动测头可以在右固定架内弹性地左右移动；

所述表具的触头穿过所述右固定架的侧框上的通孔而抵靠在活动侧头的右端面上。

3.根据权利要求2所述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其特征在于，所述固定测头的穿孔和活动测头的穿孔中还分别设有一轴套，所述中部由缓冲弹簧连接的芯轴插置在该轴套中。

4.根据权利要求1所述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其特征在于，所述的固定测头和活动测头采用弧形测头。

5.根据权利要求4所述的风电轴承内外滚道直径的测量装置，其特征在于，所述的弧形测头由整只的标准钢球切割加工而成。

6.一种风电轴承内外滚道直径的测量方法，执行于上述权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量方法包括调校测量装置的步骤、实际测量的步骤和判断滚道直径合格的步骤，

所述调校测量仪器的步骤包括：

a.选择标准量块和测头：根据被测轴承设计的滚道直径选择标准量块，同时根据被测轴承设计的钢球直径选择与所述钢球直径一致的固定测头和活动测头；

b.校正固定测头和活动测头的位置：先根据标准量块上滚道的直径在直尺上调整左、右测杆的间隔距离，再根据标准量块上滚道直径的高低位置在左、右测杆上分别校正固定测头和活动测头的高低位置，并使固定测头与活动测头处于同一水平线上；

c.校正表具的零位：先调整活动测头与表具的行程间距并固定表具，再在标准量块上校调表具的零位；

所述实际测量的步骤为：先把测量装置的直尺贴放在被测轴承的外圈或内圈的端面上，再转动被测轴承的外圈或内圈并保持固定测头和活动测头与滚道接触，在转动被测轴承的外圈或内圈过程中读取表具上的变化值，并以读取到的最大值作为滚道直径的实际值；

所述判断滚道直径合格的步骤为：将在实际测量中得到的最大值与所述标准量块的基准作比较得出的偏差来判断滚道直径的合格与否。

Images