CN104006720A - 一种轴承轴向游隙测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承轴向游隙测量装置，属于轴承游隙测量技术领域。该装置包括端头、套筒、滑块、连杆、百分表和施力单元，该施力单元能够施加的力的大小可控。应用该装置时，端头卡在轴承外圈上，百分表的测量头抵住轮毂孔外侧，用力将套筒向右推动，通过力的传递，直至施力单元向右施加额定的推力，端头带动轴承外圈向右运动，读取百分表指针的读数即可得到轴承轴向游隙的测量值，由于施力单元施加的力的大小可控，对该力进行控制即可使对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

Description

一种轴承轴向游隙测量装置

技术领域

本发明涉及轴承游隙测量技术领域，特别涉及一种轴承轴向游隙测量装置。

背景技术

车辆轮轴是车辆走行部的关键部件，直接影响到车辆的运行安全，因此，在制造车辆轮轴过程中的各关键参数指标的控制尤为重要。车辆轮轴压装工艺中，在轴承压装完成后，为了避免轴承在压装过程对轴承内部零件造成损坏且各部件运转灵活无卡阻，需要在轴承压装后测量轴承的轴向游隙。测量轴承的轴向游隙的方法通常是在轴承外圈处施加额定的拉力或者推力，然后测量轴承外圈在轴向的相对位移。

现有技术中，测量轴承轴向游隙时，通常是用人手直接在轴承外圈处施加推力或者拉力，然后用百分表检测外圈在轴向的相对位移；曾有一种轴承轴向游隙测量装置问世，它是将手动直接在轴承外圈处施加的推力或者拉力改进为通过一杠杆结构在轴承外圈处施加的推力或者拉力。上述两种方法在操作过程中，在轴承外圈处施加的推力或者拉力都只能由人手感知，难以量化，也难以保证对同一批次的轴承外圈处施加的推力或者拉力的大小一致，容易使轴承轴向游隙测量的结果不准确，导致轴承在组装后车辆运行的安全性无法得到保障。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了在测量轴承轴向游隙时，对同一批次的轴承外圈处施加的推力或者拉力的大小一致的轴承轴向游隙测量装置。

本发明提供的轴承轴向游隙测量装置包括端头、套筒、滑块、连杆、百分表和施力单元，

所述套筒包括侧壁和第一端盖，所述有第一端盖设置于所述侧壁的一端，所述第一端盖上设有第一通孔，

所述端头固定连接于所述连杆的一端，所述端头处于所述第一端盖的外部，所述连杆穿过所述第一通孔并与所述第一端盖之间构成第一滑动副，

所述滑块固定连接于所述连杆，所述滑块设置于所述套筒内且与所述套筒的内壁之间构成第二滑动副，所述滑块将所述套筒的内腔分隔为第一容置空间和第二容置空间，所述第一容置空间处于所述第一端盖、侧壁和滑块之间，余部为所述第二容置空间，

所述连杆的自由端伸出所述第二容置空间，所述百分表通过其套筒固定连接于所述连杆的自由端，

所述施力单元容置于所述第一容置空间内，所述施力单元能够施加的力的大小可控。

作为优选，所述施力单元包括弹性部件，所述弹性部件套设于所述连杆上，所述弹性部件的一端固定连接于所述第一端盖，所述弹性部件的另一端固定连接于所述滑块，通常情况下，所述弹性部件处于自然状态。

作为优选，所述弹性部件为弹簧。

作为优选，还包括第一种力换算模块，所述第一种力换算模块应用胡克定律将所述滑块相对于所述套筒的位移值换算成力值。

作为优选，所述施力单元包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体固定连接于所述第一端盖，所述第二磁体固定连接于所述滑块，所述第一磁体和第二磁体的磁性相同，通常情况下，所述第一磁体和第二磁体之间无磁力。

作为优选，还包括集液装置，所述第一容置空间的侧壁上开设有液孔，所述集液装置通过所述液孔连通，所述集液装置设置于所述套筒的顶部，通常情况下，所述第一容置空间内充满液体，所述液体构成施力单元。

作为优选，所述集液装置的容积小于所述第一容置空间的容积。

作为优选，还包括压力传感器，所述第一容置空间密闭，所述第一容置空间内充满气体，所述压力传感器用于指示所述第一容置空间内的气体压强，所述气体构成施力单元。

作为优选，还包括第二种力换算模块，所述第二种力换算模块根据对所述轴承外圈施加力前后的压强差换算成力值。

作为优选，还包括手柄，所述手柄固定连接于所述套筒的外壁上。

应用本发明提供的轴承轴向游隙测量装置时，端头卡在轴承外圈上，百分表的测量头抵住轮毂孔外侧，用力将套筒向右推动，通过力的传递，直至施力单元向右施加额定的推力，端头带动轴承外圈向右运动，读取百分表指针的读数即可得到轴承轴向游隙的测量值，由于施力单元施加的力的大小可控，对该力进行控制即可使对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的轴承轴向游隙测量装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的轴承轴向游隙测量装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的轴承轴向游隙测量装置的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置的使用状态俯视示意图；

图7为本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置在使用时的典型剖视示意图。

具体实施方式

为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例一

参见附图1，本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置包括端头1、套筒2、滑块3、连杆4、百分表5和施力单元6。套筒2包括侧壁和第一端盖7，有第一端盖7设置于侧壁的一端，第一端盖7上设有第一通孔8，端头1固定连接于连杆4的一端a，端头1处于第一端盖7的外部，连杆4穿过第一通孔8并与第一端盖7之间构成第一滑动副。滑块3固定连接于连杆4，滑块3设置于套筒2内且与套筒2的内壁之间构成第二滑动副，滑块3将套筒的内腔分隔为第一容置空间9和第二容置空间10，第一容置空间9处于第一端盖7、侧壁和滑块3之间，余部为第二容置空间10。连杆4的自由端b伸出第二容置空间10，百分表5通过其套筒11固定连接于连杆4的自由端b。施力单元6容置于第一容置空间9内，施力单元6能够施加的力的大小可控。

应用时，与附图6～附图7相似，端头1卡在轴承24外圈上，百分表5的测量头12抵住轮毂孔25外侧，用力将套筒2向右推动，通过力的传递，直至施力单元6向右施加额定的推力，端头1带动轴承24外圈向右运动，读取百分表5指针的读数即可得到轴承24轴向游隙的测量值，由于施力单元6施加的力的大小可控，对该力进行控制即可使对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

实施例二

参见附图2，本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置与本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的不同之处在于，本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置的施力单元6包括弹性部件12，弹性部件12套设于连杆4上，弹性部件12的一端固定连接于第一端盖7，弹性部件12的另一端固定连接于滑块3，通常情况下，弹性部件12处于自然状态。

本实施例中，弹性部件12是弹簧。在本实施例条件下，只需要每次施力时使弹簧被压缩至极限位置，根据胡克定律，同一弹簧的压缩量与其施加的力的大小成正比，即可使得对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致。

此外，本实施例中，为了对弹簧的压缩量进行量化，还可以包括一指示块15，指示块15固定连接于滑块3，此时，可以在套筒上开设一滑槽16，记录弹簧被压缩前后，指示块15相对于套筒2的位移，即可根据胡克定律计算出该额定的推力的大小，此时，即使该推力达到额定的推力时，弹簧没有被压缩至极限位置，也可以根据力的计算结果使对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

为了更加便捷地通过胡克定律对弹簧施加的力的大小进行计算，还可以在滑槽16上设置刻度，利用施力前后指示块15的刻度差和胡克定律即可计算得到所施加的力的大小。

其中，本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置还可以包括第一种力换算模块，第一种力换算模块应用胡克定律将滑块3相对于套筒2的位移值换算成力值。此时，操作人员无需自己再换算得到力值，而是由第一种力换算模块自动完成了力值的换算。

其中，套筒12外壁上还可以固定连接一手柄17，通过手柄17施力比利用工作人员的手与套筒12外壁之间的摩擦力施力更可靠。

参见附图6～附图7，本发明实施例二提供的轴承轴向游隙测量装置的使用方法与本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的使用方法相同，端头1卡在轴承24外圈上，百分表5的测量头12抵住轮毂孔25外侧，利用手柄17将套筒2向右推动，通过力的传递，直至弹簧向右施加额定的推力，端头1带动轴承24外圈向右运动，读取百分表5指针的读数即可得到轴承24轴向游隙的测量值，由于弹簧被压缩的长度大小可控，对该力进行控制即可使对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

实施例三

参见附图3，本发明实施例三提供的轴承轴向游隙测量装置与本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的区别在于，本发明实施例三提供的轴承轴向游隙测量装置的施力单元包括第一磁体19和第二磁体20，第一磁体19固定连接于第一端盖7，第二磁体20固定连接于滑块3，第一磁体19和第二磁体20的磁性相同，通常情况下，第一磁体19和第二磁体20之间无磁力。

应用时，与附图6～附图7相似，端头1卡在轴承24外圈上，百分表5的测量头12抵住轮毂孔25外侧，对套筒2施加向右的额定的推力，通过力的传递，端头1带动轴承24外圈向右运动，第二磁体20逐渐靠近第一磁体19，直至第一磁体19和第二磁体20之间产生斥力而到达极限位置时，在该极限位置对应的力为额定的推力时，读取百分表5指针的读数即可得到轴承24轴向游隙的测量值，由于第一磁体19和第二磁体20到达极限位置的位置是固定不变的，因此，对轴承24外圈施加的外力是固定不变的，可以保证对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

实施例四

参见附图4，本发明实施例四提供的轴承轴向游隙测量装置与本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的区别在于，本发明实施例四提供的轴承轴向游隙测量装置还包括集液装置22，第一容置空间9的侧壁上开设有液孔21，集液装置22通过液孔21与第一容置空间9连通，集液装置22设置于套筒2的顶部，通常情况下，第一容置空间9内充满液体，液体构成施力单元。

应用时，与附图6～附图7相似，由于该集液装置22设置于套筒2的顶部，只有当第一容置空间9内受力后，第一容置空间9的容积变小，才可能导致集液装置22内多余的液体与第一容置空间9内的液体产生交互，这时，如果集液装置22上设有刻度，通过读取集液装置22的刻度差即可计算出产生交互的液体的体积值，测量时，每次都使交互的液体的体积值固定不变，在该交互的液体的体积值对应的力为额定的推力时，就可保证同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

此外，如果集液装置22的容积小于第一容置空间9的容积，当集液装置22与第一容置空间9内的液体交互量达到集液装置22的容积时，可以认为达到交互量的极限位置，测量时，如果每次都使液体交互量达到该极限位置，在该交互的液体的体积值对应的力为额定的推力时，即使集液装置22上没有刻度，也可以保证同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

实施例五

参见附图5，本发明实施例五提供的轴承轴向游隙测量装置与本发明实施例一提供的轴承轴向游隙测量装置的区别在于，本发明实施例五提供的轴承轴向游隙测量装置还可以包括压力传感器23，此时，第一容置空间9密闭，第一容置空间9内充满气体，压力传感器23用于指示第一容置空间9内的气体压强，气体构成施力单元。

应用时，通过读取对轴承施加力前后的压强差即可换算出对轴承外圈施加力的力值，每次都使施加力前后的压强差固定不变，在该压强差对应的力为额定的推力时，对同一批次轴承外圈施加的力的大小一致，测量得到的轴承轴向游隙值更加准确。

此时，本发明实施例五提供的轴承轴向游隙测量装置还可以包括第二种力换算模块，第二种力换算模块根据对轴承施加力前后的压强差换算成力值。该第二种力换算模块的引入免去了操作人员的换算过程。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承轴向游隙测量装置，其特征在于，包括端头、套筒、滑块、连杆、百分表和施力单元，

所述套筒包括侧壁和第一端盖，所述有第一端盖设置于所述侧壁的一端，所述第一端盖上设有第一通孔，

所述端头固定连接于所述连杆的一端，所述端头处于所述第一端盖的外部，所述连杆穿过所述第一通孔并与所述第一端盖之间构成第一滑动副，

所述滑块固定连接于所述连杆，所述滑块设置于所述套筒内且与所述套筒的内壁之间构成第二滑动副，所述滑块将所述套筒的内腔分隔为第一容置空间和第二容置空间，所述第一容置空间处于所述第一端盖、侧壁和滑块之间，余部为所述第二容置空间，

所述连杆的自由端伸出所述第二容置空间，所述百分表通过其套筒固定连接于所述连杆的自由端，

所述施力单元容置于所述第一容置空间内，所述施力单元能够施加的力的大小可控。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述施力单元包括弹性部件，所述弹性部件套设于所述连杆上，所述弹性部件的一端固定连接于所述第一端盖，所述弹性部件的另一端固定连接于所述滑块，通常情况下，所述弹性部件处于自然状态。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，还包括第一种力换算模块，所述第一种力换算模块应用胡克定律将所述滑块相对于所述套筒的位移值换算成力值。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述施力单元包括第一磁体和第二磁体，所述第一磁体固定连接于所述第一端盖，所述第二磁体固定连接于所述滑块，所述第一磁体和第二磁体的磁性相同，通常情况下，所述第一磁体和第二磁体之间无磁力。

6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括集液装置，所述第一容置空间的侧壁上开设有液孔，所述集液装置通过所述液孔连通，所述集液装置设置于所述套筒的顶部，通常情况下，所述第一容置空间内充满液体，所述液体构成施力单元。

7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述集液装置的容积小于所述第一容置空间的容积。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述第一容置空间密闭，所述第一容置空间内充满气体，所述压力传感器用于指示所述第一容置空间内的气体压强，所述气体构成施力单元。

9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，还包括第二种力换算模块，所述第二种力换算模块根据对所述轴承外圈施加力前后的压强差换算成力值。

10.根据权利要求1～9中任一所述的测量装置，其特征在于，还包括手柄，所述手柄固定连接于所述套筒的外壁上。