CN103411506B - 链条磨损的检查方法及检查工具 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种链条磨损的检查工具，该检查工具包括一组测量片，其中的每一个测量片包括顶部和底部，底部的宽度小于顶部的宽度；该一组测量片中的每一个的顶部的宽度使得该测量片的顶部能够架设在链条中相邻两个轴套之上，该一组测量片中的每一个的底部的宽度使得该测量片的底部能够放置到链条中相邻两个轴套之间；该一组测量片中的每一个的底部的宽度不相同，至少包括底部宽度为以下数值的测量片：208mm、210mm、213mm。本发明还揭示了一种使用上述检查工具的检查方法。本发明能够在链条的运行过程中对每一个链节进行检查，并且即时得知具体数据从而判断链节磨损的严重程度。

Description

链条磨损的检查方法及检查工具

技术领域

本发明涉及汽车生产线设备，更具体地说，涉及对于生产线上使用的链条的磨损检查方法及检查工具。

背景技术

在汽车生产线上，链条是常见的设备之一，将部件从生产线上的上一个工位输送到下一个工位的工作，通常是由链条来完成。链条是机械设备，在长期使用之后会发生磨损，需要进行更换，如果有严重磨损的链条没有被及时发现并更换，则存在安全隐患，会引发停产甚至生产事故。特别是在恶劣环境中运行的左右同步链条，例如在汽车行业的预处理线，通常在链条使用过程中左、右边链条磨损不一致而造成链条在运行中的不同步，使链条进口接车与链条出口送车时产生偏移时产生故障。

现有技术中对链条的检查和更换需要在生产线保养时进行，生产线定期进行停产保养，在生产线停止的状态下，依靠目测法、测量法等方法判断链条的磨损程度，并根据检查结果进行相关磨损件更换。如果不在保养期间，则只能通过产品缺陷或者生产过程中的故障事发后来发现问题。

现有的检查及更换方法如下：

发现产生故障后，维修人员一般先在链条进口和链条出口通过目测的方法，观察每部车的接车情况，将接车情况不良的链条段记录下来。

停产保养时将需要更换的链条运行到预定地点，由于两根同步运行的链条为封闭链条，更换时需先将葫芦拉住需要拆装链条的两侧，之后将此段链条拆下。

再将每段链条的链板、滚轮、轴销拆除，并进行目测和游标卡尺测量，更换磨损严重的链板和轴销。

最后将更换好的一段链条装回原位，拆除葫芦。

如此操作的缺陷十分明显：

1)维修保养时间长、人力消耗大。

对于汽车行业来说，由于生产节奏和生产线长度要求，一般一根链条总长度在1500-2000米左右，按照链板与链板的距离250mm计算，一共用大约6000-8000块链板；由于是同步链，更换时需要左边和右边两根链条同时更换，工作量将会增加1倍。基本上需要4个人工作8小时左右却只能完成一段5米链条的检查和更换，所以需要大量的人力和时间。

2)无准确测定的数据。

目前只能通过维修人员的观察来检查链条磨损而造成的磨损情况，没有可量化的测定数据。

3)事后被动的维修。

目前只能在出现故障后才能进行相应的维修补救措施，不能进行更先进的预防性测定数据和维护。

4)维修效率不高，成本提高。

由于没有准确测定的数据，因此只能大致了解哪一段的链条出现了磨损，并不能指导具体是哪一个链节，哪一根链板或者轴销出现了磨损。有些磨损轻微的链条也被一起拆除更换，使得维修的效率不高，成本提高。

发明内容

本发明旨在解决上述的问题，提出一种能够在链条运行过程中进行检查，能获得具体数据，并且能够准确定位出哪一个链节存在磨损的方法和工具。

根据本发明的一实施例，提出一种链条磨损的检查工具，该检查工具包括一组测量片，其中的每一个测量片包括顶部和底部，底部的宽度小于顶部的宽度；该一组测量片中的每一个的顶部的宽度使得该测量片的顶部能够架设在链条中相邻两个轴套之上，该一组测量片中的每一个的底部的宽度使得该测量片的底部能够放置到链条中相邻两个轴套之间；该一组测量片中的每一个的底部的宽度不相同，至少包括底部宽度为以下数值的测量片：208mm、210mm、213mm。

在一个实施例中，该检查工具包括底部宽度以第一均匀间隔分布在208mm～209mm之间的数个测量片。

在一个实施例中，该检查工具包括底部宽度以第二均匀间隔分布在209mm～210mm之间的数个测量片。

根据本发明的一实施例，提出一种链条磨损的检查方法，使用上述的检查工具，在链条的运行过程中执行如下的步骤：

选择链条中的一个链节，每一个链节由相邻的两个轴套定义；

使用检查工具测量该链节的长度并记录；

标记链节的磨损度。

其中，使用检查工具测量链节的长度包括：

选择一组测量片的其中一个，将测量片的顶部架设在两个轴套上，底部尝试放置到两个轴套之间；

如果测量片的底部过宽无法放入两个轴套之间，则更换具有底部宽度更小的测量片，如果测量片的底部过窄使得在放入两个轴套之间后依旧留有空隙，则更换具有底部宽度更大的测量片；

直至选择到该一组测量片中底部宽度与两个轴套之间的距离最为接近的一个测量片；

以该测量片的底部宽度作为该链节的长度。

在一个实施例中，长度大于210mm的链节的磨损度被标记为高，长度在209mm～210mm之间的链节的磨损度被标记为中，长度小于209mm的链节的磨损度被标记为低。

在一个实施例中，该方法还包括根据磨损度对链节进行处理：对于磨损度被标记为中的链节，对链节进行更换或者与另一侧的链条的对应链节进行互换；对于磨损度被标记为高的链节，对链节进行更换。

本发明的链条磨损的检查工具和检查方法能够在链条的运行过程中对每一个链节进行检查，并且即时得知链节磨损的严重程度，对严重磨损的链节进行标记，使得在进行更换是能够准确地对严重磨损的链节进行更换，以提高更换和维修的效率。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了链条的结构图。

图2揭示了链条的截面图。

图3揭示了链条工作过程中的受力示意图。

图4a和图4b揭示了链条磨损的示意图。

图5揭示了根据本发明的一实施例的检查工具中的一个测量片的结构图。

具体实施方式

本发明的目的在于：

1)能够在链条的运行过程中对磨损情况进行快速地检查。而不是像传统技术中，只能在链条停止的时候才能检查。

2)需要能够快速地得出具体数据，并能够依据该数据了解链条的磨损严重程度。

3)需要将定位的准确度细化到每一个链节，而不是像传统技术中那样，只能给出大致的区域。

由此，首先研究链条磨损的产生过程。参考图1和图2所示，揭示了链条的结构图和截面图。链条主要包括以下几个部件：外链板101、内链板102、滚轮103、轴套104和轮轴105。外链板101和内链板102相互间隔设置，轮轴105连接外链板101和内链板102，轴套104套在轮轴105外，滚轮103安装在轮轴105上，滚轮103位于外链板101或者内链板102的外侧。两个轮轴104之间的间隔是相等的。每两个相邻的轮轴定义了一个链节，由于内链板102和外链板101是相互间隔设置的，所以相邻的链节是由内链板或者外链板组成。需要说明的是，在没有发生过磨损的链条中，每一个链节，无论其是内链板组成还是外链板组成，长度(两个轴套之间的距离)是相等的，标准尺寸通常为208mm。

参考图3所示，揭示了链条在运行过程中的受力情况。对于链条这样的机械结构来说，受力情况直接决定了磨损情况，只有受力接触的面才会发生磨损。链条在直线运行中，主要受到一个力：即轴套相对轮轴转动的力，在图3中该力被示为受力面一，受力面一用符号A表示。当链条在走弯道运行时，除了轴套相对轮轴转动的同时，在竖直方向上也会受到一个力，在图3中该力被示为受力面二，受力面二用符号B表示，受力面二的受力是轮轴与外链板之间转动的力。链条的磨损基本都会发生在图3中所示的A和B的位置，根据实际情况的测量表明，由于链条在弯道运行时链板的弯曲主要是靠外链板与轮轴之间的转动而产生，此时受力较大，因此，链条磨损主要出现在每个链节上受力面二，即B的位置。

根据上述的分析，以及实际的经验表明，链条的内链板102基本上不存在磨损。磨损主要发生在轮轴105与外链板101之间(受力面二)，以及轮轴105与轴套104之间(受力面一)。其中，最为主要的磨损发生在轮轴105与外链板101之间(受力面二)。图4a和图4b揭示了链条磨损的示意图。其中图4a是没有发生磨损的链条中一个链节的示意图4a中的轮轴与外链板，以及轮轴与轴套之间紧密接触，几乎没有空隙。图4b是产生磨损的链条中一个链节的示意图。图4b中，在受力面A和B处均发生了磨损，并且产生了空隙。磨损产生空隙后，可以理解为链板的孔径变大以至于链节被衍生而自动拉长。如果测量相邻两个轴套内侧之间的间距，此处称为间距S，就能够了解链节的磨损情况。

没有磨损的链节，间距S的标准长度为208mm，随着磨损的增加，空隙B越来越大，则S的长度会相应增加。根据实际应用经验，当S的长度为210mm时，说明链节已经严重磨损，需要更换。如果S的长度达到213mm，则必须立即更换，否则会影响生产线的产品质量或者引发生产事故。在实际应用中，208mm～210mm是正常的磨损长度范围，且检测的精度必须低于毫米级，才能够在208mm～210mm的范围内对磨损程度做出区分。

另一个需要考虑的问题是如何在链条运行过程中对链节的长度进行准确测量。在现有技术中，如果要对运行过程中的链条进行测量则只能使用目测估算，但目测估算显然无法达到低于毫米级的精度。如果要进行精确测量，则需要使用游标卡尺。但游标卡尺无法对运行过程中的链条进行测量，只能在停产保养时进行检测。

为了能够同时达到运行中测量和得到具体数据这两个要求，本发明提出一种链条磨损的检查工具，该检查工具包括一组测量片，图5揭示了根据本发明的一实施例的检查工具中的一个测量片的结构。如图5所示，每一个测量片200包括顶部201和底部202，底部202的宽度L小于顶部201的宽度。底部202和顶部201都是矩形。测量片200整体呈板状，在一个实施例中，测量片的厚度为5mm，采用的材质为金属，比如45#钢。每一个测量片200的顶部201的宽度使得该测量片的顶部能够架设在链条中相邻两个轴套之上，即，顶部201的宽度要大于213mm，通常会设计地大于225mm，以使得顶部201能够稳固地放置在两个轴套之上。该一组测量片中的每一个的底部202的宽度使得该测量片的底部202能够放置到链条中相邻两个轴套之间，用以测量间距S的尺寸。测量片200测量间距S的基本方式是将顶部201架设在两个轴套之上，然后将底部202伸入到两个轴套之间，如果底部202恰好卡在两个轴套之间，那么就把底部202的宽度作为间距S。

为了实现链条运行过程中的快速测量，该一组测量片中的每一个的底部202的宽度L不相同，但至少包括底部宽度L为以下数值的测量片：208mm、210mm、213mm。这三个测量片体现了三个最重要的数据：链节的原始长度208mm，严重磨损的长度210mm以及十分严重磨损，必须立即更换的长度213mm。

此外，在一个应用中，还包括底部宽度以第一均匀间隔分布在208mm～209mm之间的数个测量片。比如分别包括底部宽度L为以下数值的测量片：208mm、208.2mm、208.4mm、208.6mm、208.8mm、209mm，第一间隔为0.2mm。如果链节的长度在208mm～209mm之间，那么说明磨损程度较轻，该链节还可以继续使用。

在一个应用中，还包括底部宽度以第二均匀间隔分布在209mm～210mm之间的数个测量片。比如分别包括底部宽度L为以下数值的测量片：209mm、209.5mm、210mm，第二间隔为0.5mm。如果链节的长度在209mm～210mm之间，那么说明磨损程度中等，链节虽然还能够继续使用，但是在左右同步链条的应用中，该种程度的磨损会造成左右不同步。需要更换链节，或者将两边的部分链节对换，减少左右不同步造成的影响。

本发明还提出一种链条磨损的检查方法，使用上述的检查工具，利用该检查工具的一个重要的特点是能够在链条的运行过程中执行检查的步骤，具体如下：

S1.选择链条中的一个链节，如上面所述的，每一个链节由相邻的两个轴套定义。

S2.使用检查工具测量该链节的长度并记录。在一个实施例中，采用如下的方式来通过检查工具测量链节的长度：

S21.选择一组测量片的其中一个，将测量片的顶部架设在两个轴套上，底部尝试放置到两个轴套之间。

S22.如果测量片的底部过宽无法放入两个轴套之间，则更换具有更小的底部宽度的测量片。如果测量片的底部过窄使得在放入两个轴套之间后依旧留有空隙，则更换具有更大的底部宽度的测量片。直至选择到该一组测量片中底部宽度与两个轴套之间的距离最为接近的一个测量片。由于测量片的底部尺寸是固定的，而实际的磨损可能是任意值，因此有可能无法找到完全与两个轴套之间的距离正好匹配的测量片，此时以底部尺寸最为接近的一个测量片为准。

S23.以该测量片的底部宽度作为该链节的长度。

S3.标记链节的磨损度。在一个实施例中，依据最为匹配的测量片的底部尺寸，将每个检测的长度数值记录下来，并对长度大于210mm的链节的磨损度被标记为高，长度在209mm～210mm之间的链节的磨损度被标记为中，长度小于209mm的链节的磨损度被标记为低。

在一个实施例中，在上述的检查步骤之后，还可以包括根据磨损度对链节进行处理的步骤：

对于磨损程度被标记为低的链节，则不需要进行更换。

对于磨损度被标记为中的链节，说明该链节还可以继续使用，但需要计算左右同步的一段链条中是否会造成左右不同步的问题。将左右同步100个链条的间距进行叠加计算，如果叠加后的链条总和的差别大于3cm时,则存在左右不同步的问题，可以将其中部分磨损严重的链节与另一侧的链条中部分未磨损的或者磨损程度较轻的链节进行对换，对换的方式既可以是单链节对换，也可以是几个链节组成的链条段的整体对换。对换方式由于更换的链节数量少，因此工作量较小，可以利用生产线的短暂停顿进行操作。若在生产线保养期间，则可以考虑对磨损程度被标记为中的链节进行整体的更换。

对于磨损度被标记为高的链节，则利用保养的时间对链节进行更换。如果发现存在十分严重磨损的链节，即链节长度大于213mm，则需要考虑立即进行更换，以确保生产线的运行安全。

本发明的链条磨损的检查工具和检查方法能够在链条的运行过程中对每一个链节进行检查，并且即时得知链节磨损的严重程度，对严重磨损的链节进行标记，使得在进行更换是能够准确地对严重磨损的链节进行更换，以提高更换和维修的效率。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改或变化而不脱离本发明的发明思想，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (7)

1.一种链条磨损的检查工具，其特征在于，所述检查工具包括一组测量片，其中的每一个测量片包括顶部和底部，底部的宽度小于顶部的宽度；

该一组测量片中的每一个的顶部的宽度使得该测量片的顶部能够架设在链条中相邻两个轴套之上，该一组测量片中的每一个的底部的宽度使得该测量片的底部能够放置到链条中相邻两个轴套之间；

该一组测量片中的每一个的底部的宽度不相同，至少包括底部宽度为以下数值的测量片：208mm、210mm和213mm。

2.如权利要求1所述的链条磨损的检查工具，其特征在于，包括底部宽度以第一均匀间隔分布在208mm～209mm之间的数个测量片。

3.如权利要求2所述的链条磨损的检查工具，其特征在于，包括底部宽度以第二均匀间隔分布在209mm～210mm之间的数个测量片。

4.一种链条磨损的检查方法，其特征在于，使用如权利要求1～3中任一项所述的检查工具，在链条的运行过程中执行如下的步骤：

选择链条中的一个链节，每一个链节由相邻的两个轴套定义；

使用检查工具测量该链节的长度并记录；

标记链节的磨损度。

5.如权利要求4所述的链条磨损的检查方法，其特征在于，使用检查工具测量链节的长度包括：

选择一组测量片的其中一个，将测量片的顶部架设在两个轴套上，底部尝试放置到两个轴套之间；

如果测量片的底部过宽无法放入两个轴套之间，则更换具有底部宽度更小的测量片，如果测量片的底部过窄使得在放入两个轴套之间后依旧留有空隙，则更换具有底部宽度更大的测量片；

直至选择到该一组测量片中底部宽度与两个轴套之间的距离最为接近的一个测量片；

以该测量片的底部宽度作为该链节的长度。

6.如权利要求5所述的链条磨损的检查方法，其特征在于，长度大于210mm的链节的磨损度被标记为高，长度在209mm～210mm之间的链节的磨损度被标记为中，长度小于209mm的链节的磨损度被标记为低。

7.如权利要求6所述的链条磨损的检查方法，其特征在于，还包括根据所述磨损度对链节进行处理：

对于磨损度被标记为中的链节，对链节进行更换或者与另一侧的链条的对应链节进行互换；

对于磨损度被标记为高的链节，对链节进行更换。