CN107490478A - 一种轴承灵活性的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴承灵活性的检测装置及方法，检测装置包括：所述总控制器（3）分别与所述光电计数传感器（6）、转速传感器（15）、所述电动抓手（19）、所述驱动机构（2）和所述传动轴（12）连接；所述总控制器（3）还通过无线接收装置（17）与所述无线压电加速度传感器（7）连接。优点为：本发明具有轴承灵活性检测精度高、检测效率高以及检测人力成本低的优点。

Description

一种轴承灵活性的检测装置及方法

技术领域

本发明属于轴承检测技术领域，具体涉及一种轴承灵活性的检测装置及方法。

背景技术

轴承是机械设备中的关键部件，其质量和性能直接关系着机械设备的性能，因此，轴承出厂前，需要进行轴承质量检测。而轴承灵活性检测是轴承质量检测中重要环节之一。

传统的轴承灵活性检测方法为人工检测，即：检查人员手持内圈，手指拨动转动外圈，检查轴承旋转时是否有异常振动及阻滞现象。一般说来，轴承旋转时，转的时间长，振动越小，表明其灵活性就好。反之，转的时间越短，振动越大，灵活性就差。

然而，上述人工检测轴承灵活性的方法，主要具有以下不足：（1）主要凭借检查人员手感判断轴承质量，检测结果存在较大的主观因素，导致检测结果质量参差不齐；（2）检测效率低，检测人力成本高，无法实现快速高效的对轴承质量进行高精度检测。目前已有的检测装置检测时采取给轴承一个速度，但往往给定的冲量大小不一样，或者存在操作不方便的问题。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种轴承灵活性的检测装置及方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种轴承灵活性的检测装置，包括传动轴（12），所述传动轴（12）与驱动机构（2）联动，通过所述驱动机构（2），驱动所述传动轴（12）旋转；所述传动轴（12）的一端固定安装有非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）；通过所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）的作用，可使非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动；而非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）与连接轴（9）固定连接，可最终驱动所述连接轴（9）旋转；

所述连接轴（9）与所述传动轴（12）的轴心位于同一直线上；并且，所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）和所述非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）有一定的间隙；所述连接轴（9）的另一端固定安装有弹性件（13），将被测轴承（8）的内圈套设于所述弹性件（13）上，使所述弹性件（13）与所述被测轴承（8）的内圈之间为过盈配合，因此，当所述连接轴（9）转动时，可带动所述被测轴承（8）的内圈转动；

另外，所述弹性件（13）的表面固定安装有无线压电加速度传感器（7），用于检测被测轴承（8）转动时的振动情况；

还包括光电计数传感器（6）、转速传感器（15）和电动抓手（19）；所述光电计数传感器（6）对准所述被测轴承（8）的任意一个滚珠（18），用于当所述被测轴承（8）的外圈旋转时，检测所述被测轴承（8）的旋转圈数；所述转速传感器（15）固定于所述传动轴（12）上，用于检测所述传动轴（12）的转速；所述电动抓手（19）用于夹持固定所述被测轴承（8）的外圈；

还包括总控制器（3）；所述总控制器（3）分别与所述光电计数传感器（6）、转速传感器（15）、所述电动抓手（19）、所述驱动机构（2）连接；所述总控制器（3）还通过无线接收装置（17）与所述无线压电加速度传感器（7）连接。

优选的，所述驱动机构（2）为驱动电机；所述弹性件（13）为橡胶塞。

优选的，所述所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）和所述非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）有一定的间隙结构，即：通过安装固定在非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）上和非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）上一一相对应的电磁铁块之间的磁力耦合作用,实现主动轴与从动轴的同步转动

优选的，还包括电源（16）；所述电源（16）分别与所述驱动机构（2）和所述总控制器（3）连接。

优选的，还包括机架（1）；所述驱动机构（2）固定安装于所述机架（1）。

优选的，还包括支撑架（14）；所述支撑架（14）固定安装于所述机架（1）；所述支撑架（14）支撑固定所述总控制器（3）；所述电动抓手（19）也通过所述支撑架（14）支撑固定。

优选的，还包括连接杆（4）；所述连接杆（4）的一端固定到所述支撑架（14）；所述连接杆（4）的另一端固定所述光电计数传感器（6）；并且，所述连接杆（4）设置有升降调节螺栓（5），通过所述升降调节螺栓（5），调节所述光电计数传感器（6）的高度。

本发明提供一种应用轴承灵活性的检测装置的轴承灵活性检测方法，包括以下步骤：

步骤1，将被测轴承（8）的内圈套设于弹性件（13）上，总控制器（3）控制电动抓手（19）夹持固定被测轴承（8）的外圈；

步骤2，总控制器（3）通过驱动机构（2）控制传动轴（12）旋转，当传动轴（12）旋转时，带动非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）旋转；从而非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动，而当非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动时，直接带动连接轴（9）旋转；而当连接轴（9）旋转时，通过弹性件（13）最终带动被测轴承（8）的内圈旋转；另外，在传动轴（12）旋转过程中，所述总控制器（3）通过转速传感器（15）实时获得传动轴（12）转动速度，当传动轴（12）转动速度达到设定值时，执行步骤4；

步骤3，总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电，此时，被测轴承（8）的内圈转为自由转动状态；在被测轴承（8）的内圈进行自由转动的全过程中，所述总控制器（3）通过光电计数传感器（6）获得所述被测轴承（8）的旋转圈数；同时，所述总控制器（3）通过无线压电加速度传感器（7）获得被测轴承（8）旋转期间的振动信息；

步骤4，总控制器（3）对被测轴承（8）的旋转圈数和振动信息进行综合分析，得到被测轴承（8）灵活性检测结果。

优选的，步骤4中，当总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电时，所述总控制器（3）才启动所述光电计数传感器（6）和所述无线压电加速度传感器（7）。

优选的，步骤4中，所述总控制器（3）连接有时钟，分析得到所述被测轴承（8）实时旋转圈数与时间的第1关系曲线图；另外，所述总控制器（3）得到被测轴承（8）旋转期间的振动信息与时间的第2关系曲线图；

所述总控制器（3）关联分析所述第1关系曲线图和第2关系曲线图，得到所述被测轴承（8）的灵活性检测报告。

本发明提供的轴承灵活性的检测装置及方法具有以下优点：

本发明具有轴承灵活性检测精度高、检测效率高以及检测人力成本低的优点。

附图说明

图1为本发明提供的轴承灵活性的检测装置的总体结构示意图；

图2为本发明提供的轴承灵活性的检测装置的电路连接关系示意图；

图3为本发明提供的电动抓手夹持部分的局部示意图。

其中，1、机架， 2、驱动机构， 3 、总控制器， 4、连接杆， 5、升降调节螺栓，6、光电计数传感器，7、无线压电加速度传感器，8、被测轴承，9、连接轴 、10非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘，11、非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘，12、传动轴，13、橡胶塞，14、支撑架，15、转速传感器，16、电源，17、无线接收装置，18、被测轴承滚珠，19电动抓手。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种轴承灵活性的检测装置，主要技术思路为：将外圈固定，通过外力使轴承内圈旋转，并在外力撤消后，使内圈变为自由旋转状态，在轴承内圈自由旋转的过程中，通过光电计数传感器6检测轴承旋转圈数；通过无线压电加速度传感器7检测轴承振动信息，从而评价被测轴承的灵活性。

结合图1和图2，本发明提供一种轴承灵活性的检测装置，包括传动轴12，传动轴12与驱动机构2联动，通过驱动机构2，驱动传动轴12旋转；所述连接轴（9）与所述传动轴（12）的轴心位于同一直线上；并且，所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）和所述非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）有一定的间隙；所述连接轴（9）的另一端固定安装有弹性件（13），将被测轴承（8）的内圈套设于所述弹性件（13）上，使所述弹性件（13）与所述被测轴承（8）的内圈之间为过盈配合，因此，当所述连接轴（9）转动时，可带动所述被测轴承（8）的内圈转动；

另外，弹性件13的表面固定安装有无线压电加速度传感器7，用于检测被测轴承8转动时的振动情况；

还包括光电计数传感器6、转速传感器15和电动抓手19；光电计数传感器6对准被测轴承8的任意一个滚珠18，用于当被测轴承8的外圈旋转时，检测被测轴承8的旋转圈数；转速传感器15固定于传动轴12上，用于检测传动轴12的转速；电动抓手19用于夹持固定被测轴承8的外圈；参考图3，为电动抓手夹持固定被测轴承8的外圈的结构示意图。

还包括总控制器3；总控制器3分别与光电计数传感器6、转速传感器15、电动抓手19、驱动机构2和电推杆11连接；总控制器3还通过无线接收装置17与无线压电加速度传感器7连接。

实际应用中，还可进行以下改进：

（1）驱动机构2采用驱动电机；弹性件13采用橡胶塞。

（2）还包括电源16；电源16分别与驱动机构2和总控制器3连接。

（3）还包括机架1；驱动机构2固定安装于机架1。还包括支撑架14；支撑架14固定安装于机架1；支撑架14支撑固定总控制器3；电动抓手19也通过支撑架14支撑固定。

还包括连接杆4；连接杆4的一端固定到支撑架14；连接杆4的另一端固定光电计数传感器6；并且，连接杆4设置有升降调节螺栓5，通过升降调节螺栓5，调节光电计数传感器6的高度。

本发明还提供一种轴承灵活性检测方法，包括以下步骤：

步骤1，将被测轴承8的内圈套设于弹性件13上，总控制器3控制电动抓手19夹持固定被测轴承8的外圈；

步骤2，总控制器（3）通过驱动机构（2）控制传动轴（12）旋转，当传动轴（12）旋转时，带动非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）旋转；从而非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动，而当非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动时，直接带动连接轴（9）旋转；而当连接轴（9）旋转时，通过弹性件（13）最终带动被测轴承（8）的内圈旋转；另外，在传动轴（12）旋转过程中，所述总控制器（3）通过转速传感器（15）实时获得传动轴（12）转动速度，当传动轴（12）转动速度达到设定值时，执行步骤3；

步骤3，当总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电时，进而使第1连接件10和第2连接件9分离，此时，被测轴承8的内圈转为自由转动状态；在被测轴承8的内圈进行自由转动的全过程中，总控制器3通过光电计数传感器6获得被测轴承8的旋转圈数；同时，总控制器3通过无线压电加速度传感器7获得被测轴承8旋转期间的振动信息；

本步骤中，可以优选以下方式：当总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电时，总控制器3才启动光电计数传感器6和无线压电加速度传感器7，达到节约能源、减化后续结果分析步骤的目的。

另外，为提高轴承灵活性检测精度，总控制器3连接有时钟，分析得到被测轴承8实时旋转圈数与时间的第1关系曲线图；另外，总控制器3得到被测轴承8旋转期间的振动信息与时间的第2关系曲线图；

总控制器3关联分析第1关系曲线图和第2关系曲线图，得到被测轴承8的灵活性检测报告。

步骤4，总控制器3对被测轴承8的旋转圈数和振动信息进行综合分析，得到被测轴承8灵活性检测结果。基本原则为：旋转圈数越多且振动越小的轴承品质越好。例如，将被检测轴承的旋转圈数及旋转时产生的振动与灵活性好的轴承进行对比，灵活性差的轴承的旋转圈数少，轴承振动大，从而对被检测轴承进行判别。

对于本发明提供的轴承灵活性的检测装置及方法，通过总控制器3自动对驱动机构2和电推杆11控制，实现被测轴承内圈的自由转动，并在被测轴承内圈自由旋转的过程中，通过光电计数传感器6检测轴承旋转圈数；通过无线压电加速度传感器7检测轴承振动信息。因此可实现自动对被测轴承灵活性进行检测，具有检测效率高的优点。

综上所述，本发明提供的轴承灵活性的检测装置及方法具有以下优点：

（1）检测方法简单，无需人手接触工件，减少了外界环境和人为因素的影响，且操作简单、易于实现，实现了自动对被测轴承灵活性检测的目的，具有检测精度高、检测效率高以及检测人力成本低的优点。

（2）还具有结构简单以及成本低的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴承灵活性的检测装置，其特征在于，包括传动轴（12），所述传动轴（12）与驱动机构（2）联动，通过所述驱动机构（2），驱动所述传动轴（12）旋转；所述传动轴（12）的一端固定安装有非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）；通过所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）的作用，可使非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动；而非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）与连接轴（9）固定连接，可最终驱动所述连接轴（9）旋转；

所述连接轴（9）与所述传动轴（12）的轴心位于同一直线上；并且，所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）和所述非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）有一定的间隙；所述连接轴（9）的另一端固定安装有弹性件（13），将被测轴承（8）的内圈套设于所述弹性件（13）上，使所述弹性件（13）与所述被测轴承（8）的内圈之间为过盈配合，因此，当所述连接轴（9）转动时，可带动所述被测轴承（8）的内圈转动；

另外，所述弹性件（13）的表面固定安装有无线压电加速度传感器（7），用于检测被测轴承（8）转动时的振动情况；

还包括光电计数传感器（6）、转速传感器（15）和电动抓手（19）；所述光电计数传感器（6）对准所述被测轴承（8）的任意一个滚珠（18），用于当所述被测轴承（8）的外圈旋转时，检测所述被测轴承（8）的旋转圈数；所述转速传感器（15）固定于所述传动轴（12）上，用于检测所述传动轴（12）的转速；所述电动抓手（19）用于夹持固定所述被测轴承（8）的外圈；

还包括总控制器（3）；所述总控制器（3）分别与所述光电计数传感器（6）、转速传感器（15）、所述电动抓手（19）、所述驱动机构（2）连接；所述总控制器（3）还通过无线接收装置（17）与所述无线压电加速度传感器（7）连接。

2.根据权利要求1所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，所述驱动机构（2）为驱动电机；所述弹性件（13）为橡胶塞。

3.根据权利要求1所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，所述非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）和所述非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）有一定的间隙结构，即：通过安装固定在非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）上和非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）上一一相对应的电磁铁块之间的磁力耦合作用,实现主动轴与从动轴的同步转动。

4.根据权利要求1所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，还包括电源（16）；所述电源（16）分别与所述驱动机构（2）和所述总控制器（3）连接。

5.根据权利要求1所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，还包括机架（1）；所述驱动机构（2）固定安装于所述机架（1）。

6.根据权利要求5所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，还包括支撑架（14）；所述支撑架（14）固定安装于所述机架（1）；所述支撑架（14）支撑固定所述总控制器（3）；所述电动抓手（19）也通过所述支撑架（14）支撑固定。

7.根据权利要求6所述的轴承灵活性的检测装置，其特征在于，还包括连接杆（4）；所述连接杆（4）的一端固定到所述支撑架（14）；所述连接杆（4）的另一端固定所述光电计数传感器（6）；并且，所述连接杆（4）设置有升降调节螺栓（5），通过所述升降调节螺栓（5），调节所述光电计数传感器（6）的高度。

8.一种应用权利要求1-7任一项所述轴承灵活性的检测装置的轴承灵活性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将被测轴承8的内圈套设于弹性件13上，总控制器3控制电动抓手19夹持固定被测轴承8的外圈；

步骤2，总控制器（3）通过驱动机构（2）控制传动轴（12）旋转，当传动轴（12）旋转时，带动非接触式磁性耦合联轴器主动输入盘（11）旋转；从而非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动，而当非接触式磁性耦合联轴器从动输出盘（10）转动时，直接带动连接轴（9）旋转；而当连接轴（9）旋转时，通过弹性件（13）最终带动被测轴承（8）的内圈旋转；另外，在传动轴（12）旋转过程中，所述总控制器（3）通过转速传感器（15）实时获得传动轴（12）转动速度，当传动轴（12）转动速度达到设定值时，执行步骤3；

步骤3，当总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电时，进而使第1连接件10和第2连接件9分离，此时，被测轴承8的内圈转为自由转动状态；在被测轴承8的内圈进行自由转动的全过程中，总控制器3通过光电计数传感器6获得被测轴承8的旋转圈数；同时，总控制器3通过无线压电加速度传感器7获得被测轴承8旋转期间的振动信息；

步骤4，总控制器3对被测轴承8的旋转圈数和振动信息进行综合分析，得到被测轴承8灵活性检测结果。

9.根据权利要求8所述的轴承灵活性检测方法，其特征在于，步骤3中，当总控制器（3）控制驱动机构（2）停止转动，并且控制电磁铁块的同时断电时，所述总控制器（3）才启动所述光电计数传感器（6）和所述无线压电加速度传感器（7）。