CN102778352A - 过盈量检测系统、过盈量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过盈量检测系统、过盈量检测方法。过盈量检测系统包括压力机、压力检测装置、控制装置和报警装置。压力机包括液压油缸；在工作状态下，液压油缸的活塞杆与被包容件固定连接；压力检测装置与液压油缸相连接，用于实时检测被包容件通过活塞杆压入包容件的过程中，经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值；控制装置与压力检测装置相连接，用于实时获取进油口液压油的压力值，并在压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；报警装置与控制装置相连接，用于接收报警驱动信号，发出报警信息。本发明通过对轴套的压入过程进行全程监控，及时发现不符合过盈量配合的轴套与孔的配合。

Description

过盈量检测系统、过盈量检测方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种过盈量检测系统、过盈量检测方法。

背景技术

在工程机械很多位置需要使用轴套。轴套与结构件是根据不同的工作要求进行过盈配合连接，通常的装配方式是用压力机将轴套直接压入到结构件中。轴套与结构件的过盈量大小是个重要参数，如果配合的过盈量小，则容易发生轴套松动现象，如果过盈大，则很难将轴套压入结构件中，即使压入结构件中也容易造成轴套与结构件发生塑性变形。控制好过盈量至关重要，目前对于过盈量的控制都是通过测量轴套的外径尺寸和结构件的内径尺寸计算出来的，对于产品小批量生产时，检验员对每台进行轴套与结构件的配合尺寸进行检查控制，如果产品大批量生产后，对每处轴套配合处检查往往容易忽视。当然，除了轴与轴套的配合外，其他形式的配合件若采用过盈配合，也存在这个问题。

现有技术中有一种轴套、轴承的手动压入及检测机，由工作台、手动压力机组件、定位夹具、深度测量传感器组件和压入测量传感器组件组成。此专利申请只是测量压入时深度及压力。并且，由于没有对轴套的压入过程进行全面监控，很容易因漏检造成轴套与结构件之间过盈量偏小或偏大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种过盈量检测系统、过盈量检测方法，以通过对轴套的压入过程进行全程监控，及时发现不符合过盈量配合的轴套与孔的配合。

第一方面，本发明过盈量检测系统用于在将被包容件压入包容件的过程中，实时对所述被包容件与所述包容件之间的过盈量进行检测，包括压力机、压力检测装置、控制装置和报警装置。其中，压力机包括液压油缸；在工作状态下，所述液压油缸的活塞杆与所述被包容件固定连接；压力检测装置与所述液压油缸相连接，用于实时检测所述被包容件通过所述活塞杆压入所述包容件的过程中，经由所述活塞杆传递且由过盈量确定的所述进油口处液压油的压力值；控制装置与所述压力检测装置相连接，用于实时获取所述进油口液压油的压力值，并在所述压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；报警装置与所述控制装置相连接，用于接收所述报警驱动信号，发出报警信息。

进一步地，上述过盈量检测系统中，所述被包容件为轴套；所述包容件为孔。

进一步地，上述过盈量检测系统中，所述压力检测装置包括压力传感器和位置传感器。压力传感器设置于所述液压油缸的进油口；位置传感器设置于所述液压油缸的活塞杆处，用于检测所述活塞杆的位移，所述位移对应于所述轴套与所述孔的相对位置。

进一步地，上述过盈量检测系统中，所述压力检测装置为与所述活塞杆相连接的拉力器。

进一步地，上述过盈量检测系统中，所述液压油缸还连接有换向阀。

进一步地，上述过盈量检测系统中，还包括与所述控制器相连接的操作键盘。

进一步地，上述过盈量检测系统中，所述换向阀为电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述操作键盘相连接。

本发明过盈量检测系统中，将液压油缸的活塞杆与被包容件固定连接后，通过液压油缸活塞杆的运动，将被包容件压入包容件中；在这个“压入”过程中，由于在液压油缸的进油口还设置有压力检测装置，因此，可以实时检测经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值，而控制器可以通过测定的实时压力值与预定的压力值的理论范围进行比较，若不在该范围内，则发出报警信息。也就是说，本发明可以实现对装配时的过盈量进行实时监控，因而，在整个装配过程的开始阶段就能及时的发现因漏检造成的配合的过盈量偏小或过盈量偏大的质量问题。

第二方面，本发明还公开了一种过盈量检测方法，用于轴套和孔配合时过盈量的检测，所述方法基于压力机进行，所述压力机包括液压油缸；所述方法包括如下步骤：步骤1），将所述液压油缸的活塞杆与所述轴套固定连接后，通过所述液压油缸将所述轴套压入孔中；步骤2），实时检测在所述轴套压入所述孔的过程中，经由所述活塞杆传递、由过盈量确定的所述液压油缸进油口处的液压油压力值；步骤3），实时获取所述进油口液压油的压力值，并在所述压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；步骤4），报警装置接收所述报警驱动信号，发出报警信息。

进一步地，所述过盈量检测方法中，所述步骤2）通过如下方式实现：通过压力传感器测得所述液压油缸进油口处的液压油压力值；通过位置传感器检测所述活塞杆的位移，所述位移对应于所述轴套与所述孔的相对位置。

进一步地，所述过盈量检测方法中，所述步骤2）通过如下方式实现：通过拉力器实时检测在所述轴套压入所述孔的过程中，经由所述活塞杆传递、由过盈量确定的所述液压油缸进油口处的液压油压力值。

本发明过盈量检测方法中，将液压油缸的活塞杆与被包容件固定连接后，通过液压油缸活塞杆的运动，将被包容件压入包容件中；在这个“压入”过程中，由于在液压油缸的进油口还设置有压力检测装置，因此，可以实时检测经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值，而控制器可以通过测定的实时压力值与预定的压力值的理论范围进行比较，若不在该范围内，则发出报警信息。也就是说，本发明可以实现对装配时的过盈量进行实时监控，因而，在整个装配过程的开始阶段就能及时的发现因漏检造成的配合的过盈量偏小或过盈量偏大的质量问题。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明过盈量检测系统第一实施例的结构框图；

图2为本发明过盈量检测系统第二实施例的结构示意图；

图3为以配合面结合长度为横坐标、油口压力为纵坐标绘制的长度-压力曲线图；

图4为本发明过盈量检测系统第三实施例中，压力检测装置与液压油缸的连接关系示意图；

图5为本发明过盈量检测方法实施例的步骤流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。第一实施例

参照图1。

本实施例过盈量检测系统，用于在将轴套压入孔中的过程中，实时对轴套与孔之间的过盈量进行检测，包括压力机100、压力检测装置200、控制装置300和报警装置400。

其中，压力机100包括液压油缸，在工作状态下，液压油缸的活塞杆与轴套固定连接。压力检测装置200与液压油缸相连接，用于实时检测轴套通过活塞杆压入孔的过程中，经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值。控制装置300与压力检测装置200相连接，用于实时获取进油口液压油的压力值，并在压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；报警装置400与控制装置300相连接，用于接收报警驱动信号，发出报警信息。

本发明过盈量检测系统中，将液压油缸的活塞杆与轴套固定连接后，通过液压油缸活塞杆的运动，将轴套压入孔中；在这个“压入”过程中，由于在液压油缸的进油口还设置有压力检测装置，因此，可以实时检测经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值，而控制器可以通过测定的实时压力值与预定的压力值的理论范围进行比较，若不在该范围内，则发出报警信息。也就是说，本发明可以实现对装配时的过盈量进行实时监控，因而，在整个装配过程的开始阶段就能及时的发现因漏检造成的配合的过盈量偏小或过盈量偏大的质量问题。

第二实施例

参照图2。

本实施例过盈量检测系统，用于在将轴套压入孔中的过程中，实时对所述轴套与所述孔之间的过盈量进行检测，包括压力机、压力检测装置、控制装置和报警装置。

具体而言，本实施例中的压力机由以下几部分构成：液压油缸1、换向阀10、安全阀9、泵8和液压油箱7。压力检测装置由压力传感器2和位置传感器3构成。其中，压力传感器分布于液压油缸1的进油口处，位置传感器3设置于油缸活塞杆处。报警装置由蜂鸣器4来执行。当然，除了蜂鸣器之外，还可以是其他光电装置或是显示设备来进行报警，本发明在此不做限定。

在工作状态下，液压油缸1的活塞杆与待压入的轴套固定连接。位置传感器3用于检测活塞杆相对于活塞缸的相对位移，而该相对位移可以转换为轴套压入孔中的位置。压力传感器2用于实时检测轴套通过活塞杆压入孔的过程中，经由所述活塞杆传递且由过盈量确定的所述进油口处液压油的压力值。控制器5分别与压力传感器2和位置传感器3相连接，用于实时读取进油口液压油的压力值，并在测得的该压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；蜂鸣器4与控制器5相连接，用于接收蜂鸣器工作的驱动信号，蜂鸣以提示不合格的过盈配合。

从上述的说明可以看出，本实施例将过盈量转化为压力机上液压进油口的压力值测量，在油缸进油口接上压力传感器，压力传感器检测的压力值与控制器内预先设定的压力值范围进行比较，如果检测数值在设定压力范围内为合格，蜂鸣器不报警。如果检测数值不在设定范围内，通过蜂鸣器报警，报警灯闪烁。

现在，对本实施例的工作原理做进一步地说明。

对于过盈连接的机构，根据不同的工作要求，需要选择不同过盈量，过盈配合选择通常是在一个合适的公差范围内（在最小过盈量和最大过盈量之间）。根据配合面的过盈量范围和配合面的结合长度、配合件（包容件和被包容件）的材质可以转化为被包容件（轴套）压入配合面所需力的范围值，通过换算可以转化为油缸进油口的压力范围值。通过以上转化后可以形成以配合面结合长度L为横坐标与油口压力F（也可以为压强P）为纵坐标曲线图，如图3所示。该曲线图对应的数据作为过盈配合的标准，被预先存储于控制器5中。其中，曲线a为对应位置处压力的最大值所形成的曲线，曲线b为对应位置处压力的最小值所形成的曲线。

在进油口安装一个压力传感器2，在油缸活塞杆处安装一个位置传感器3，这样能实时监控随着活塞杆长度变化（装配时等效于配合面结合长度的变化），油缸进油口压力也随着变化。如果监控的压力值在控制器预设定的最小值（根据最小过盈量、结合长度、配合件材质确定）与最大值（根据最大过盈量、结合长度、配合件材质确定）的曲线范围内（控制器预设定最小过盈量与最大过盈量范围值），属于合格。如果监控的压力不在最小值与最大值的曲线范围内，则判为不合格，蜂鸣器报警。

本实施例中还包括操作键盘6，操作键盘6具有这样的作用：若这套过盈量检测系统需要对很多种轴套与孔的过盈配合情况进行检测，而每一种情况下，由于轴套与孔的几何尺寸等都不相同，因此，必然具有不同的“过盈配合标准”，也就是说，每一种情况的轴套和孔的配合，都对应有一个类似于图3所示的坐标曲线图。在对不同的轴套与孔的配合进行过盈检测时，需要预先把对应的“坐标曲线图”所需的数据存储至控制器5内，这样，控制器5有可能存储有多种不同的“坐标曲线图”。而此时，对于不同部位需要不同过盈量的检测范围值，可以通过多按键键盘调用预先设置在控制器内的曲线范围值来实现。

此外，还可以看到，本实施例液压油缸1还连接有换向阀10。在此，说一下换向阀10的作用。轴套压入孔的过程中，若在某一个位置，过盈量不符合要求，此时，作为报警装置的蜂鸣器会发出声音，进行报警。而接下来，要做的是，将轴套从空中退出，此时，更为省力的一种方式是，启动换向阀进行换向，通过液压油使液压油缸中活塞杆的运动反向，进而可以方便的将轴套从孔中拆卸下来。当然，换向阀可以为手动换向阀，也可以为电磁换向阀。若采用电磁换向阀，其控制端可以与操作键盘6相连接，以方便换向阀的启动。

从上述说明可以看出，本实施例具有以下优点：

第一、本实施例借助于一个压力传感器和一个位置传感器及时检测油缸油口的压力是否符合预定的坐标曲线，即，油缸长度（压入深度）变化所对应地压力变化是否在预定的理论计算标准之内，因此，本实施例实现了对装配时的过盈量的实时监控，在整个装配过程的开始阶段就能及时的发现因漏检造成的配合的过盈量偏小或过盈量偏大的质量问题。

第二、报警与控制相结合，给现场操作人起警示作用。

第三、针对不同过盈配合处的范围时可以通过多按键键盘随时进行切换调用。

第三实施例

参照图4。

本实施例中，将上一实施例中的压力传感器2与位移传感器3合二为一，即用拉力器11替代压力传感器2与位移传感器3，拉力器11与轴套和油缸活塞杆相连接。

其余工作原理与上述第二实施例类似，本发明在此不再做进一步地说明。第四实施例

参照图5。

本实施例公开了一种过盈量检测方法，用于轴套和孔配合时过盈量的检测，其特征在于，方法基于压力机进行，压力机包括液压油缸；方法包括如下步骤：

步骤S1，将液压油缸的活塞杆与轴套固定连接后，通过液压油缸将轴套压入孔中；

步骤S2，实时检测在轴套压入孔的过程中，经由活塞杆传递、由过盈量确定的液压油缸进油口处的液压油压力值；

步骤S3，实时获取进油口液压油的压力值，并在压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；

步骤S4，报警装置接收报警驱动信号，发出报警信息。

本发明过盈量检测系统中，将液压油缸的活塞杆与轴套固定连接后，通过液压油缸活塞杆的运动，将轴套压入孔中；在这个“压入”过程中，由于在液压油缸的进油口还设置有压力检测装置，因此，可以实时检测经由活塞杆传递且由过盈量确定的进油口处液压油的压力值，而控制器可以通过测定的实时压力值与预定的压力值的理论范围进行比较，若不在该范围内，则发出报警信息。也就是说，本发明可以实现对装配时的过盈量进行实时监控，因而，在整个装配过程的开始阶段就能及时的发现因漏检造成的配合的过盈量偏小或过盈量偏大的质量问题。

其中，步骤S2可以通过如下方式实现：通过压力传感器测得所述液压油缸进油口处的液压油压力值；通过位置传感器检测所述活塞杆的位移，所述位移对应于所述轴套与所述孔的相对位置。

当然，步骤S2也通过如下方式实现：通过拉力器实时检测在所述轴套压入所述孔的过程中，经由所述活塞杆传递、由过盈量确定的所述液压油缸进油口处的液压油压力值。

需要说明的是，以上各个实施例中，被包容件都以轴套为例进行说明，包容件都以孔为例进行说明。但是，本发明不限于此，例如，被包容件也可以为轴，包容件可以为轴承。当然，也可以为其他形式的配合，在此不再一一列举。

上述过盈量检测方法的工作原理与过盈量检测系统相似，相关之处可以相互参照，本申请在此不再做详细说明。

以明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，上所述仅为本发所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过盈量检测系统，其特征在于，用于在将被包容件压入包容件的过程中，实时对所述被包容件与所述包容件之间的过盈量进行检测，包括：

压力机，包括液压油缸；在工作状态下，所述液压油缸的活塞杆与所述被包容件固定连接；

压力检测装置，与所述液压油缸相连接，用于实时检测所述被包容件通过所述活塞杆压入所述包容件的过程中，经由所述活塞杆传递且由过盈量确定的所述进油口处液压油的压力值；

控制装置，与所述压力检测装置相连接，用于实时获取所述进油口液压油的压力值，并在所述压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；

报警装置，与所述控制装置相连接，用于接收所述报警驱动信号，发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的过盈量检测系统，其特征在于，

所述被包容件为轴套；

所述包容件为孔。

3.根据权利要求2所述的过盈量检测系统，其特征在于，所述压力检测装置包括：

压力传感器，设置于所述液压油缸的进油口；以及

位置传感器，设置于所述液压油缸的活塞杆处，用于检测所述活塞杆的位移，所述位移对应于所述轴套与所述孔的相对位置。

4.根据权利要求2所述的过盈量检测系统，其特征在于，所述压力检测装置为：

与所述活塞杆相连接的拉力器。

5.根据权利要求3或4所述的过盈量检测系统，其特征在于，

所述液压油缸还连接有换向阀。

6.根据权利要求5所述的过盈量检测系统，其特征在于，还包括：

与所述控制器相连接的操作键盘。

7.根据权利要求6所述的过盈量检测系统，其特征在于，

所述换向阀为电磁换向阀，所述电磁换向阀与所述操作键盘相连接。

8.一种过盈量检测方法，用于被包容件和包容件配合时过盈量的检测，其特征在于，所述方法基于压力机进行，所述压力机包括液压油缸；所述方法包括如下步骤：

步骤1），将所述液压油缸的活塞杆与所述被包容件固定连接后，通过所述液压油缸将所述被包容件压入包容件中；

步骤2），实时检测在所述被包容件压入所述被包容件的过程中，经由所述活塞杆传递、由过盈量确定的所述液压油缸进油口处的液压油压力值；

步骤3），实时获取所述进油口液压油的压力值，并在所述压力值位于预定的压力区间范围之外时，发出报警驱动信号；

步骤4），报警装置接收所述报警驱动信号，发出报警信息。

9.根据权利要求8所述的过盈量检测方法，其特征在于，所述步骤2）通过如下方式实现：

通过压力传感器测得所述液压油缸进油口处的液压油压力值；通过位置传感器检测所述活塞杆的位移，所述位移对应于所述被包容件与所述包容件的相对位置；或

通过拉力器实时检测在所述被包容件压入所述包容件的过程中，经由所述活塞杆传递、由过盈量确定的所述液压油缸进油口处的液压油压力值。

10.根据权利要求8或9所述的过盈量检测方法，其特征在于，

所述被包容件为轴套；

所述包容件为孔。

Images