CN105840669B - 用于将环形部件安装在轴上的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明限定一种用于将环形部件(1)安装在轴上的系统，包括：‑液压螺母(100)，其具有环形同轴腔(10)和能在所述环形同轴腔(10)内移动的环状活塞(110)；‑位移传感器(120)，用于提供指示活塞(11)在所述环形同轴腔(10)内轴向位移的位移信号；‑无线位移传送器(125)，用于传送所述位移信号；‑压力传感器(117)，用于提供指示所述环形同轴腔(10)内的压力的压力信号；‑无线压力传送器(118)，用于传送所述压力信号；‑泵(115)，其布置成将流体泵入所述环形同轴腔(10)；以及‑远程控制装置(200)，其具有布置成接收所传送的压力信号和位移信号的通信设备(210)，其中，所述远程控制装置布置成输出控制信息，用于控制所述泵(115)。

Description

用于将环形部件安装在轴上的系统
技术领域
本发明涉及的主题是将环形部件例如轴承安装在轴上。特别地，本发明可以用于将具有锥形孔的部件安装在形状互补的轴节上。
背景技术
该领域的一个例子是将轴承安装在截头锥形座上。在安装这种物体的过程中，产生内应力，由此获得干涉配合。锥形物体被拉伸，而轴得以压缩。有关的物体可以包括各种工程或机械部件，比如齿轮、轴承等。
虽然高内部应力导致正确的干涉配合，但是还应注意不要对物体施加超负荷，以避免蠕变和裂纹的发展。另一方面，考虑到微振磨损或应力腐蚀的问题，还要避免低应力。
本申请人先前已在US5779419中提出了一种方法，用于将具有锥形开口的环形部件安装在锥形轴上，这提供了可预测的结果。该方法包括以下步骤：将空心物体安装在轴上，以便使所述物体与轴的锥形表面成邻接关系；驱动环形部件至开始位置，用于提供初始干涉配合；以及驱动该部件达预定距离从初始位置至最终位置，用于提供最终干涉配合。这种方法依赖于用户参照向列表数据致动泵的正确干预，以便获得期望的初始邻接力和随后期望的位移。本申请人已经发现，操作者的不精确由用于测量压力和位移的典型仪表的不精确以及还由通常用于提供期望压力的手动泵的手动致动的不精确加以恶化。
发明内容
根据本发明，提供了一种系统，通过该系统可以更准确、更快速地安装环形部件，并且较少地依赖操作者。
通常，该部件将是轴承，比如滚动元件轴承。
根据本发明的一个方面，提供一种用于将环形部件安装在轴上的系统，包括：液压螺母，其具有环形同轴腔和能在所述环形同轴腔内移动的环状活塞；位移传感器，用于提供指示所述环状活塞在所述环形同轴腔内轴向位移的位移信号；无线位移传送器，用于传送所述位移信号；压力传感器用于提供指示所述环形同轴腔内的压力的压力信号；无线压力传送器，用于传送所述压力信号；泵，其布置成将流体泵入所述环形同轴腔；以及远程控制装置，其具有布置成接收所传送的压力信号和位移信号的通信设备，其中，所述远程控制装置布置成输出控制信息，用于控制所述泵。
所输出的控制信息是用于控制所述泵的控制信号，并且其中，所述系统还包括布置成接收所述控制信号并控制所述泵的无线泵接收器。
所述远程控制装置被编程为：传送控制信号来激活所述泵；从所述无线压力传送器接收压力信号；将所接收的压力信号与压力阈值进行比较；当所接收的压力信号达到压力阈值时，从所述无线位移传送器接收第一位移信号并计算位移阈值；从所述无线位移传送器接收进一步的位移信号；将所接收的进一步的位移信号与所述位移阈值进行比较；以及当所接收的位移信号达到所述位移阈值时，传送控制信号以停用所述泵，在预定的时间量之后提供警报。
所述远程控制装置包括显示器，该显示器布置成显示一种从开始点经由中间点到最终点的方法的进度，所述方法涉及操作所述泵以实现压力从压力初始值至压力期望值的增加，且随后从位移初始值至位移期望值的增加，其中：所述开始点对应于由所述压力传感器感测的压力初始值；所述中间点对应于由所述压力传感器感测的压力期望值和由所述位移传感器感测的位移初始值；以及所述最终点对应于由所述位移传感器感测的位移期望值。
所输出的控制信息由所述方法进度的显示构成，使得泵操作可以继续至直到达到所述最终点。
所述显示表示进度，使用以下中的一个或多个：随着所述方法推进而填充的进度条的图形表示；和/或随着所述方法推进而改变颜色的彩色标记。
附图说明
为了更好地理解本发明并且为了说明如何可以同样付诸实施，下面仅通过示例来参照附图，其中：
图1示出了由操作者使用的现有技术布置；
图2示出了现有技术方法的步骤的示意图；
图3示出了本发明的实施例；以及
图4示出了用于本发明的远程控制装置示例的示意图。
具体实施方式
图1示出了球面滚柱轴承1，其包括具有锥形孔的内圈2、具有球形滚道的外圈3以及两列滚子4。球面滚子轴承1安装在端头(stub)5上，其包括锥形部6以及螺纹部7。液压螺母8已被拧到螺纹部7上。该液压螺母8包括螺母体9，并且其具有同轴的环形室10。环状活塞11已被滑动地容纳在所述室10中。通过密封件12，活塞11已相对于室10的圆柱形壁被密封。通过连接器13，室10连接到液压软管14，其又连接到液压手泵15。通过上下移动手柄16，油可以从泵15泵出。仪表17示出油压。如图1所示，活塞11紧靠在球面滚子轴承1的内圈2。通过将油泵送到室10中，圈2沿端头5的锥形部6被驱动。活塞11还具有径向向外指向的凸缘18，测量引脚19紧靠该凸缘。该引脚形成测距装置20的一部分，该装置包含螺纹壳体21，其拧入设置在螺母体9中的孔22中。刻度盘指示器23连接到可轴向移动引脚19，以便使得能够测量螺母体9与活塞11之间的相对轴向位移。
在将球面滚子轴承1安装到端头5上的过程中，轴承1特别是其中的内圈2在端头5上滑动，直到端头5与内圈2的锥形表面彼此邻接。在该位置，没有或几乎不存在任何的夹紧作用。球面滚子轴承的这个位置在图2中标示为A(零位置)。接着，通过将油泵送到液压螺母8的室10中，内圈2被驱动至开始位置B。一旦已经到达开始位置B，内圈2就被朝向最终位置C驱动距离Ss。参照S，已经示出了轴承被手动置于其中的位置与最终位置之间的距离。
图3示出了本发明的系统的实施例，其包括液压螺母100、泵115以及远程控制装置200。在图3中，与图1类似的部件采用相同的附图标记示出。
泵115可以是手动泵、动力辅助泵和/或电动操作泵。
液压螺母100布置成固定地安装在轴上，例如通过被夹紧到轴或者通过被拧到轴上的螺纹上。
液压螺母100包括具有同轴环形室10的螺母体9。环状活塞11已被滑动地容纳在所述室10中。优选地，提供密封件12以相对于室10的圆柱形壁密封活塞11。
室10连接到液压或气动软管14，其连接到泵115。流体可以经由软管14从泵115被泵送到室10中。
液压螺母100可以包括电压力传感器117，以提供指示室10内压力的电信号。压力传感器117经由无线压力传送器118与其它设备无线通信。无线压力传送器118可以经由蓝牙或本领域已知的其它无线通信协议与其他设备通信。
虽然本实施例的压力传感器117和无线发送器118形成液压螺母100的一部分，但是它们可以替代地被提供为泵115的一部分(因为泵送压力表示室10中的压力)，或者作为连接到软管14的单独设备。
泵115被设置成将流体泵入室10。这可以提供力来沿端头5的锥形部6驱动圈2。在所描绘的实施例中，泵115包括无线泵接收器116，并且能够与其他设备无线通信。优选地，无线泵接收器116可以接收通过使用其他设备以控制泵115的命令。无线泵接收器116可以通过蓝牙或如本领域已知的其它无线通信协议与其他设备进行通信。
在压力传感器117形成泵115的一部分的实施例中，无线泵接收器116和无线压力传送器118可以是单个通信设备。
液压螺母100包括电距离测量装置120，以提供指示室10内的活塞11的位移的电信号。距离测量装置120通过无线位移传送器125与其他设备无线通信。无线位移传送器125可以通过蓝牙或如本领域已知的其它无线通信协议与其他设备进行通信。
如图4更详细地所示，远程控制装置200包括：显示器205；通信设备210；以及输入装置225。在一些实施例中，显示器205和输入装置225被共同地提供为触摸屏205、225。输入装置225被布置成接收用户的输入。
通信设备210配置成从无线压力传送器118和无线位移传送器125无线地接收信号。优选地，通信设备210配置成将无线控制信号提供给无线泵接收器116用于控制泵115。例如，通信设备210可以将从输入装置225获得的用户命令发送到泵115，用于控制它们，例如打开或关闭泵。
显示器205适当地配置成显示表示由通信设备从压力传送器118和无线位移传送器125接收的信号的标记。
远程控制装置210可以配置成显示表示室10中的压力的第一信息和表示活塞11的位移的第二信息。
优选地，远程控制装置200包括用于存储数据的存储器。该数据可以由输入装置225输入，可替代地，这些数据还可以从远程服务器访问。
该数据可以包括以下中的一个或多个：安装布置(例如是否具有或没有套筒，以及套筒类型)；液压螺母的类型；轴承类型；间隙减少；以前安装的数目；轴材料；和/或轴孔大小(如果适用的话)。
虽然在一些实施例中，所输入的或访问的数据可以包括用于一种或多种类型部件的期望压力和位移，但是在其他实施例中，可以通过使用远程控制装置200由所输入的或访问的数据来计算期望的压力和位移。
在一些实施例中，显示器205显示第一信息和第二信息二者。
指示器可以根据当前压力、初始压力和期望压力或者根据当前位移、初始位移和期望位移而变化。以这种方式，指示器可以以简单、准确且容易解释的方式表示任何数量。有利地，这消除了参考表来确定如何操作泵115的操作者的负担。
一般而言，指示器可以指示从初始值至由泵115和液压螺母100所实现的期望值的范围的比例，而不论这是否是压力或位移。
在一些实施例中，提供了第一模式，其中显示器205显示第一信息且不显示第二信息，并且提供了第二模式，其中显示器205显示第二信息且不显示第一信息。可选地，显示器205可以从第一模式自动地切换到第二模式(即，无需操作者干预)。在这样的实施例中，远程控制装置210可以配置成显示单一指示器，其可以表示第一模式中的第一信息和第二模式中的第二信息。
在一些实施例中，指示器布置成指示当压力介于压力初始值与压力期望值之间时从压力初始值至压力期望值的范围的比例。一旦已经达到期望的压力，指示器就可以停止指示压力的比例，而是指示从位移初始值至位移期望值的范围的比例。
例如，指示器可以是填充进度条或从红色变成黄色变成绿色的交通灯。
在优选的实施例中，指示器布置成指示整个安装过程的进展(即实现期望压力的阶段和实现期望位移的随后阶段)。操作者可以继续致动泵115(是否通过手动致动，或者电地通过输入装置225)，直至指示器指示该过程已经完成。采用这样的指示器，对于操作者来说，哪个阶段(是否实现期望压力或期望位移)目前正在被执行可能是不可见的。
指示器可以表示进度，使得进展的前一半是从压力初始值至压力期望值且进展的后一半部是从位移初始值至位移期望值。在这种情况下，压力期望值将与位移初始值相对应。
作为第一示例，指示器可以是随着过程推进而填充的条的图形表示，其中条的前一半表示从压力初始值至压力期望值的范围，条的后一半表示从位移初始值至位移期望值的范围的比例。
作为第二示例，指示器可以是有色表示，其随着该过程推进而通过颜色的预定序列改变颜色，从起始色经由中间色至结束色(例如从红色到黄色到绿色—标准的“交通灯”色)。起始色(例如绿色)可以表示压力初始值，中间色(例如黄色)可以表示压力期望值和位移初始值，且最终色(例如红色)可表示位移期望值。
操作者可以使用在显示器205上显示的指示器，以建立何时以及如何致动泵115(无论是通过手动致动或者电地经由输入装置225)。
在第二实施例中，系统配置成使得安装部件例如轴承的过程可以通过由操作者例如经由输入装置225发出的单个启动命令触发。适当地，启动命令在已通过使用输入装置225输入轴承及安装布置上的数据之后发出。
例如，操作者将在锥形轴5上滑动轴承1，直到轴承1的锥形孔与轴5的外表面彼此邻接。在该位置，将没有或几乎没有任何显著夹紧作用。然后操作者可以将液压螺母100安装在轴5上。轴承1的这个位置在图2中表示为A(零位置)。
然后，操作者可以发出开始命令，响应于该命令，远程控制装置200被编程以执行以下步骤：
(1)传送控制信号来激活泵115。控制信号可以从通信设备210被传送到无线泵接收器116。
(2)通过使用通信设备210，从无线压力传送器118接收压力信号。
(3)将所接收的压力信号与压力阈值进行比较。压力阈值可以或是存储在远程控制装置210上的阈值或从远程服务器获得。
(4)当所接收的压力信号达到压力阈值时，从无线位移传送器125接收第一位移信号。实际上，距离测量装置120可以不激活，直到该阶段且仅被激活一次则压力阈值已经得以实现。类似地，当达到阈值时压力传感器117可以被去激活。(这样的通信可以经由传送器116和125来实现，它们也可以是接收器)。
(5)计算位移阈值。例如，这可以通过增加期望的位移(图2中的Ss)至如由第一位移信号所指示的目前位移来计算。期望的位移可以或是存储在远程控制装置210上的阈值或从远程服务器获得。
(6)从无线位移传送器125接收进一步的位移信号(或继续接收相同的信号)。一旦压力阈值已经实现，则无线位移传送器125就可以继续传送位移信号。
(7)将所接收的进一步位移信号与位移阈值进行比较。
(8)当所接收的位移信号到达位移阈值时，传送控制信号以停用泵115。控制信号可以从通信设备210被传送到无线泵接收器116。
(9)在预定的时间量之后提供输出信号(例如可听得见或者经由显示器205)。预定的时间量可以或是存储在远程控制装置210上的阈值或从远程服务器获得。
响应于步骤(1)，泵115将流体泵入液压螺母100的室10，从而驱动轴承1直到开始位置B。在步骤(4)后，位置B将已经达到。在步骤(8)后，轴承1将已被驱动距离Ss并达到最终位置C。在步骤(8)和(9)之间，轴承1与轴5之间的任何润滑剂将外出。

Claims (4)

1.一种用于将环形部件(1)安装在轴上的系统，包括：
液压螺母(100)，其具有环形同轴腔(10)和能在所述环形同轴腔(10)内移动的环状活塞(110)；
位移传感器(120)，用于提供指示所述环状活塞(11)在所述环形同轴腔(10)内轴向位移的位移信号；
无线位移传送器(125)，用于传送所述位移信号；
压力传感器(117)，用于提供指示所述环形同轴腔(10)内的压力的压力信号；
无线压力传送器(118)，用于传送所述压力信号；
泵(115)，其布置成将流体泵入所述环形同轴腔(10)；以及
远程控制装置(200)，其具有布置成接收所传送的压力信号和位移信号的通信设备(210)，其中，所述远程控制装置布置成输出控制信息，用于控制所述泵(115),
所述远程控制装置包括显示器(205)，该显示器布置成显示一种从开始点经由中间点到最终点的方法的进度，所述方法涉及操作所述泵(115)以实现压力从压力初始值至压力期望值的增加，且随后从位移初始值至位移期望值的增加，
其中：
所述开始点对应于由所述压力传感器(117)感测的压力初始值；
所述中间点对应于由所述压力传感器(117)感测的压力期望值和由所述位移传感器(120)感测的位移初始值；以及
所述最终点对应于由所述位移传感器(120)感测的位移期望值；
所述远程控制装置(200)被编程为：
传送控制信号来激活所述泵(115)；
从所述无线压力传送器(118)接收压力信号；
将所接收的压力信号与压力阈值进行比较；
当所接收的压力信号达到压力阈值时，从所述无线位移传送器(125)接收第一位移信号并计算位移阈值；
从所述无线位移传送器(125)接收进一步的位移信号；
将所接收的进一步的位移信号与所述位移阈值进行比较；以及
当所接收的位移信号达到所述位移阈值时，传送控制信号以停用所述泵(115)，在预定的时间量之后提供警报。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所输出的控制信息是用于控制所述泵(115)的控制信号，并且其中，所述系统还包括布置成接收所述控制信号并控制所述泵的无线泵接收器(116)。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所输出的控制信息由所述方法进度的显示构成，使得泵操作可以继续至直到达到所述最终点。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述显示表示进度，使用以下中的一个或多个：
随着所述方法推进而填充的进度条的图形表示；和/或
随着所述方法推进而改变颜色的彩色标记。
CN201610008659.0A 2015-01-29 2016-01-07 用于将环形部件安装在轴上的系统 Active CN105840669B (zh)

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