CN102229041A - 回转支承装配检测一体机及其检测方法 - Google Patents

Abstract

回转支承装配检测一体机及检测方法，驱动装置通过弹性联轴器与直角减速器输入端连接，减速器固定在工作台底座，减速器的输出端通过膜片式联轴器与力矩测量装置一端连接，力矩测量装置另一端通过平键与回转轴连接，回转轴与回转臂之间用螺钉连接，回转臂末端有销孔；工作台上设有定位销和夹紧装置；工作台上固定有液压可回转支承装置和液压推力装置，液压可回转支承装置包括油缸，油缸的活塞杆上装有滚轮轴承，油缸内装有限位螺钉，液压推力装置与液压可回转支承装置在同一圆周上。本发明能详尽准确的测量轴承的启动力矩以及平稳转动时的力矩变化，配合测得的轴向游隙选择合适的钢球，使选配次数大大减少。

Description

回转支承装配检测一体机及其检测方法

技术领域

本发明属于检测设备领域，具体为回转支承装配检测一体机及其检测方法。

背景技术

目前，国内回转支承尤其是风电转盘类轴承装配与检测设备大多是生产厂家自行制造的简易装配机和检测机，现已无法满足市场的大批量生产要求。首先，目前钢球一次选配成功是比较难的，各生产单位选配钢球多数是凭经验多次选配，效率低准确性较差；其次不能详尽准确的评测轴承的质量性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种能够迅速实现轴承内外圈滚道的对中，钢球放入便捷的回转支承装配检测一体机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

回转支承装配检测一体机，包括工作台、驱动装置、力矩测量装置、转臂、夹紧装置、液压可回转支承装置与液压推力装置；

驱动装置通过弹性联轴器与直角减速器输入端连接，减速器固定在工作台底座，减速器的输出端通过膜片式联轴器与力矩测量装置一端连接，力矩测量装置另一端通过平键与回转轴连接，回转轴与回转臂之间用螺钉连接，回转臂末端有销孔；

工作台上设有与其垂直的定位销和与其平行的夹紧装置，所述夹紧装置设置于T形槽内；

工作台上用螺钉固定有若干的液压可回转支承装置，所述液压可回转支承装置包括油缸，所述油缸的活塞杆上装有滚轮轴承，油缸内装有限位螺钉；

工作台上用螺钉固定有若干液压推力装置，所述液压推力装置与液压可回转支承装置在同一圆周上。

作为优选，所述力矩测量装置为扭矩传感器。

作为优选，所述驱动装置为液压马达。

回转支承装配检测一体机的检测方法：力矩测量装置安装在驱动装置与转臂之间，使用时轴承外圈固定，夹紧装置对轴承外圈进行定位，轴承内圈由液压可回转支承装置支承对中，放入适量标准钢球，驱动装置驱动转臂回转，带动轴承内圈转动；力矩测量装置，测量轴承启动时的力矩与平稳运行中转动力矩，推力液压装置配合千分表测量轴承轴向游隙，根据所得力矩数据均值与游隙数值来选配合适的钢球。将选配好的钢球全部装入轴承进行检测，通过力矩测量装置可以测得轴承内圈转动到任意位置的转动力矩值；

首先收集数据n (n≥30）个数据，其次设定力矩值上限TU和下限TL，计算力矩范围T=TU-TL、力矩中心值M=(TU-TL)/2、数据均值x、标准差s、中心偏移量ε=|x-M|；

若x>TU或x<TL则需要重新选配钢球；TL<x<TU根据公式C=(T-2ε)/6s计算轴承运行性能指数C；

C＜1，说明该轴承存在问题，需要检查轴承沟道尺寸与选配钢球的尺寸分散；

1＜C<1.33 表明轴承运行性能正常；

1.33≤C＜1.67表明轴承运行性能稳定较理想；C>1.67，表明轴承运行性能优良。

本发明通过各部件的配合能够迅速实现轴承内外圈滚道的对中，钢球放入便捷。能详尽准确的测量轴承的启动力矩以及平稳转动时的力矩变化，配合测得的轴向游隙选择合适的钢球，使选配次数大大减少。连接电脑可以生成力矩图表并进行数据分析，为评测轴承质量提供非常重要的参数。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图。

图中标记如下：1-工作台，2-轴承内圈，3-标准钢球，4-轴承外圈，5-夹紧装置，6-液压可回转支承装置，7-转臂，8-力矩测量装置，9-驱动装置，10-推力液压装置，11-千分表。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示，力矩测量装置8安装在驱动装置9与转臂7之间，使用时轴承外圈4固定，夹紧装置5对轴承外圈4进行定位，轴承内圈2由液压可回转支承装置6支承对中，放入适量标准钢球3，驱动装置9驱动转臂7回转，带动轴承内圈2转动。力矩测量装置8，测量轴承启动时的力矩与平稳运行中转动力矩，推力液压装置10配合千分表11测量轴承轴向游隙，根据所得力矩数据均值与游隙数值来选配合适的钢球。将选配好的钢球全部装入轴承进行检测，通过力矩测量装置8可以测得轴承内圈2转动到任意位置的转动力矩值，引入轴承运行性能指数C（计算方法与双侧规范界限中心偏移工序能力指数类似）对平稳运行时的转动力矩数据进行分析：首先收集数据n (n≥30）个数据，其次根据各生产厂家标准设定力矩值上限TU和下限TL，计算力矩范围T=TU-TL、力矩中心值M=(TU-TL)/2、数据均值x、标准差s、中心偏移量ε=|x-M|。若x>TU或x<TL则需要重新选配钢球；TL<x<TU根据公式C=(T-2ε)/6s计算数据C。C＜1，说明该轴承存在问题，需要检查轴承沟道尺寸与选配钢球的尺寸分散；1＜C<1.33 表明轴承运行性能正常；1.33≤C＜1.67表明轴承运行性能稳定较理想；C>1.67，表明轴承运行性能优良，批量生产的前提是保证C>1.67。

液压可回转支承装置6与推力液压装置10在同一圆周上各呈四点均布，工作时液压可回转支承装置6支承轴承内圈2对中滚道，其头部安装的滚动体能够支承内圈回转，放入标准钢球3。力矩测量装置8直接连接转臂7回转轴，在转臂7带动轴承内圈2转动的同时测量启动与运行中的力矩变化。停车后推力液压装置10抬升轴承内圈2配合千分表11测量轴向间隙。根据所得力矩均值的游隙数值选配钢球，再对选配完成后的轴承重复运行力矩检测。所得新数据与老数据对比，若力矩均值x>TU或x<TL则需要重新选配，若TL<x<TU电脑对数据进行处理计算轴承性能指数C评测轴承性能。

本机驱动装置9、力矩测量装置8、转臂7等是用来驱动内圈转动并测量其转动力矩的，其结构是液压马达通过弹性联轴器与直角减速器输入端连接，减速器固定在工作台1底座，减速器的输出端通过膜片式联轴器与扭矩传感器连接，扭矩传感器另一端与回转轴是由平键直接连接，回转轴与转臂7之间用螺钉连接，回转臂末端有销孔，通过销轴连接回转臂和轴承内圈2。

轴承外圈4用六个在工作台1上均布的夹紧装置5和一个定位销来固定的，夹紧装置5是保证外圈不移动，定位销是限制外圈转动。其中夹紧装置5可以通过T形槽快速大范围调整，还可通过其调整螺钉微调夹紧块，保证内、外圈同轴，并夹紧外圈。

四个液压可回转支承装置6均布用螺钉固定在工作台1面上，其结构特点：专用油缸的活塞杆上装有滚轮轴承（轴承选用了支承滚轮轴承），油缸内装有限位螺钉，活塞杆只能轴向移动，但不能周向转动，这样滚轮轴承与内圈接触时，其各自表面接触点自的运动（速度）方向始终一致，从而理论上避免了接触点产生滑移的现象，四个滚轮轴承支承时最高点在同一平面内，可保证内圈回转平稳。

液压推力装置也是用螺钉固定在工作台1上与液压可回转支承装置6在之间错开15°。该装置是用于将装配好的轴承顶起（内外圈全部离开工作台1面），用电子千分表11测量顶起前后，轴承内、外圈轴向相对位移量，该均值即为轴向游隙。

最后应说明的是：以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.回转支承装配检测一体机，其特征在于，包括工作台（1）、驱动装置（9）、力矩测量装置（8）、转臂（7）、夹紧装置（5）、液压可回转支承装置（6）与液压推力装置（10）；

驱动装置（9）通过联轴器与直角减速器输入端连接，减速器固定在工作台（1）底座，减速器的输出端通过膜片式联轴器与力矩测量装置（8）一端连接，力矩测量装置（8）另一端通过平键与回转轴连接，回转轴与回转臂（7）之间用螺钉连接，回转臂（7）末端有销孔；

工作台上设有与其垂直的定位销和与其平行的夹紧装置（5），所述夹紧装置设置于T形槽内；

工作台上用螺钉固定有若干的液压可回转支承装置（6），所述液压可回转支承装置（6）包括油缸，所述油缸的活塞杆上装有滚轮轴承，油缸内装有限位螺钉；

工作台上用螺钉固定有若干液压推力装置（10），所述液压推力装置（10）与液压可回转支承装置（6）在同一圆周上。

2.根据权利要求1所述的回转支承装配检测一体机，其特征在于：所述力矩测量装置为扭矩传感器（8）。

3.根据权利要求1所述的回转支承装配检测一体机，其特征在于，所述驱动装置（9）为液压马达。

4.根据权利要求1所述的回转支承装配检测一体机，其特征在于，液压可回转支承装置（6）头部装有可支承轴承内圈（2）回转的滚动体。

5.根据权利要求1所述的回转支承装配检测一体机的检测方法：力矩测量装置（8）安装在驱动装置（9）与转臂（7）之间，使用时轴承外圈（4）固定，夹紧装置（5）对轴承外圈（4）进行定位，轴承内圈（2）由液压可回转支承装置（6）支承对中，放入适量标准钢球（3），驱动装置（9）驱动转臂（7）回转，带动轴承内圈（2）转动；力矩测量装置（8），测量轴承启动时的力矩与平稳运行中转动力矩，推力液压装置（10）配合千分表（11）测量轴承轴向游隙，根据所得力矩数据均值与游隙数值来选配合适的钢球；将选配好的钢球全部装入轴承进行检测，通过力矩测量装置（8）可以测得轴承内圈（2）转动到任意位置的转动力矩值；

首先收集数据n (n≥30）个数据，其次设定力矩值上限TU和下限TL，计算力矩范围T=TU-TL、力矩中心值M=(TU-TL)/2、数据均值x、标准差s、中心偏移量ε=|x-M|；

若x>TU或x<TL则需要重新选配钢球；TL<x<TU根据公式C=(T-2ε)/6s计算轴承运行性能指数C；

C＜1，说明该轴承存在问题，需要检查轴承沟道尺寸与选配钢球的尺寸分散；

1＜C<1.33 表明轴承运行性能正常；

1.33≤C＜1.67表明轴承运行性能稳定较理想；C>1.67，表明轴承运行性能优良。

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