CN110954324A - 一种通用性轴承预紧高度测量的装置及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种通用性轴承预紧高度测量的装置及其测量方法，该装置的转动加载手轮带动涡轮蜗杆副旋转，进而带动滚珠丝杆旋转，带动丝杠螺母向下移动，加载弹簧一端与丝杠螺母连接，另一端螺接在弹簧上连接件上，弹簧上连接件上依次连接有钢丝绳、拉力传感器和加载杆，加载螺母拧在加载杆上，加载杆的上方安装有轴承托盘，被测轴承摆放在轴承托盘上，轴承托盘支撑被测轴承外环，安装加载螺母，限制被测轴承内环，加载螺母上方安装有若干位移传感器。解决了目前缺少在轴承实际使用过程中，对施加不同加载力时轴承游隙的测量装置的问题，本发明通过对轴承施加不同加载力，测量轴承高度差，达到测量该加载力下游隙的目的；且可测量不同型号的轴承。

Description

一种通用性轴承预紧高度测量的装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及机械和自动化领域，具体为一种通用性轴承预紧高度测量的装置
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要的零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其旋转过程中的摩擦，并保证回转精度，而在实际机械装配时，根据轴承的使用情况，轴承预紧力和游隙之间的关系，对轴承的使用寿命以及运转精度影响较大，因此确定不同型号轴承的预紧力和游隙之间的相对关系是十分重要的。目前国内还缺少在轴承的实际使用过程中，对施加不同加载力时轴承的游隙的测量装置。
发明内容
本发明针对目前国内还缺少在轴承的实际使用过程中，对施加不同加载力时轴承的游隙的测量装置的问题，提供一种不同加载力下测量轴承游隙的装置，该装置可通过对轴承施加不同的加载力，测量轴承高度差，来达到测量该加载力下游隙的目的；且该装置具有通用性，可测量不同型号的轴承。
本发明提出一种通用性轴承预紧高度测量的装置包括加载螺母、若干位移传感器、箱体、加载手轮、轴承托盘、加载杆、拉力传感器、钢丝绳、支撑板、加载弹簧、滚珠丝杠、涡轮蜗杆副和弹簧上连接件；所述箱体的内部底部安装有涡轮蜗杆副，所述箱体的外部安装有加载手轮，所述加载手轮与涡轮蜗杆副连接，所述涡轮蜗杆副的上方垂直连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杆上安装有丝杠螺母，转动加载手轮带动涡轮螺杆副旋转，进而带动滚珠丝杆旋转，带动丝杠螺母向下移动，所述加载弹簧的一端与丝杠螺母连接，另一端螺接在弹簧上连接件上，所述弹簧上连接件上依次连接有钢丝绳、拉力传感器和加载杆，所述加载螺母拧在加载杆上，所述加载杆的上方安装有轴承托盘，被测轴承摆放在轴承托盘上，轴承托盘支撑被测轴承外环，安装加载螺母，限制被测轴承内环，所述加载螺母的上方安装有若干位移传感器3。
优选地，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括若干传感器支架，所述位移传感器通过传感器支架安装在箱体的上方。
优选地，所述位移传感器和传感器支架设置有三个，均布于箱体的上方。
优选地，所述手动滑台安装在传感器支架的下方，调节手动滑台，进而前后移动传感器支架，进而前后移动位移传感器。
优选地，所述箱体的顶部安装有测试底板，作为轴承托盘和传感器支架的支撑板。
优选地，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括保持滑套，所述保持滑套套在加载杆上外周，支撑加载杆，保持加载杆垂直性。
优选地，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括滑套安装件，所述滑套安装件通过螺栓固定在测试底板上，所述保持滑套位于滑套安装件和加载杆之间，所述滑套安装件起到限制保持滑套径向移动的作用。
优选地，所述箱体外安装有箱门。
一种利用所述的通用性轴承预紧高度测量的装置测量被测轴承游隙的测量方法，具体包括以下步骤：
第1步：被测轴承摆放在轴承托盘上，轴承托盘支撑被测轴承外环，安装加载螺母，限制被测轴承内环；
第2步：手动摇动加载手轮，带动涡轮螺杆副旋转，涡轮螺杆副与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆同时旋转，带动丝杠螺母向下移动，带动加载弹簧向下，产生拉力，通过拉力传感器读出拉力数值，该拉力通过加载螺母作用在被测轴承内环上；
第3步：带动被测轴承内环向下移动，同时被测轴承外环被轴承托盘限制不能移动，这样被测轴承就产生了内外环高度差，若干位移传感器测量被测轴承的内外环高度差值，完成在指定的加载力下被测轴承游隙的测量。
与现有技术相比，本发明所述的一种通用性轴承预紧高度测量的装置的有益效果为：
本发明结构简单，具有通用性，可测量不同型号的轴承，完美的解决了市场上缺少固定加载力下轴承游隙值测量方法，且通过该测量方式可以结合轴承的性质，确定任何工况下轴承使用时的最佳预紧力，以达到轴承使用的最优化。
附图说明
图1为本发明所述的通用性轴承预紧高度测量的装置的结构示意图；
图2为本发明所述的通用性轴承预紧高度测量的装置的局部剖视图；
图3为本发明所述的通用性轴承预紧高度测量的装置的侧视剖视图；
图中：1-被测轴承；2-加载螺母；3-位移传感器；4-传感器支架；5-箱体；6-加载手轮；7-测试底板；8-箱门；9-保持滑套；10-轴承托盘；11-加载杆；12-拉力传感器；13- 滑套安装件；14-手动滑台；15-钢丝绳；16-支撑板；17-加载弹簧；18-滚珠丝杠；19-涡轮蜗杆副；20-弹簧上连接件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
具体实施方式一：参见图1-3说明本实施方式。本实施方式所述的一种通用性轴承预紧高度测量的装置包括加载螺母2、若干位移传感器3、箱体5、加载手轮6、轴承托盘10、加载杆11、拉力传感器12、钢丝绳15、支撑板16、加载弹簧17、滚珠丝杠18、涡轮蜗杆副19和弹簧上连接件20；所述箱体5的内部底部安装有涡轮蜗杆副19，所述箱体5的外部安装有加载手轮6，所述加载手轮6与涡轮蜗杆副19连接，所述涡轮蜗杆副19的上方垂直连接有滚珠丝杠18，所述滚珠丝杆18上安装有丝杠螺母，转动加载手轮6带动涡轮螺杆副19旋转，进而带动滚珠丝杆18旋转，带动丝杠螺母向下移动，所述加载弹簧17的一端与丝杠螺母连接，另一端螺接在弹簧上连接件20上，所述弹簧上连接件20上依次连接有钢丝绳15、拉力传感器12和加载杆11，所述加载螺母2拧在加载杆11上，所述加载杆11的上方安装有轴承托盘10，被测轴承1摆放在轴承托盘10 上，轴承托盘10支撑被测轴承1外环，安装加载螺母2，限制被测轴承1内环，所述加载螺母2的上方安装有若干位移传感器3。
所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括若干传感器支架4，所述位移传感器3通过传感器支架4安装在箱体5的上方。
所述位移传感器3和传感器支架4设置有三个，均布于箱体5的上方。
所述手动滑台14安装在传感器支架4的下方，调节手动滑台14，进而前后移动传感器支架4，进而前后移动位移传感器3，位移传感器3的测量方式为按动测量按钮，测针向下移动，触碰到轴承端面后反馈测量值，而该位移传感器只能上下移动，无法前后移动，因此需要手动调节手动滑台14，来进行轴承内环和轴承外环的分别测量。
所述箱体5的顶部安装有测试底板7，作为轴承托盘10和传感器支架4的支撑板。
所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括保持滑套9，所述保持滑套9套在加载杆11上外周，支撑加载杆11，保持加载杆11垂直性。
所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括滑套安装件10，所述滑套安装件10通过螺栓固定在测试底板7上，所述保持滑套9位于滑套安装件10和加载杆11之间，所述滑套安装件10起到限制保持滑套9径向移动的作用。
所述箱体5外安装有箱门6。
一种利用所述的通用性轴承预紧高度测量的装置测量被测轴承游隙的测量方法，具体包括以下步骤：
第1步：被测轴承1摆放在轴承托盘10上，轴承托盘10支撑被测轴承1外环，安装加载螺母2，限制被测轴承1内环；
第2步：手动摇动加载手轮6，带动涡轮螺杆副19旋转，涡轮螺杆副19与滚珠丝杆18连接，滚珠丝杆18同时旋转，带动丝杠螺母向下移动，带动加载弹簧17向下，产生拉力，通过拉力传感器12读出拉力数值，该拉力通过加载螺母2作用在被测轴承1 内环上；
第3步：带动被测轴承1内环向下移动，同时被测轴承1外环被轴承托盘10限制不能移动，这样被测轴承1就产生了内外环高度差，若干位移传感器3测量被测轴承1的内外环高度差值，完成在指定的加载力下被测轴承1游隙的测量。
本发明的技术关键点为可测量轴承在装配使用时，不同预紧力下相对应的游隙值。
本发明所述的一种通用性轴承预紧高度测量的装置的具体操作过程和工作原理为：
测量时，将被测轴承1摆放在轴承托盘10上，由轴承托盘10支撑被测轴承1外环，安装加载螺母2，限制被测轴承1内环，手动摇动与蜗杆连接的加载手轮6，带动涡轮螺杆副19旋转，涡轮螺杆副19与滚珠丝杆18连接，滚珠丝杆18同时旋转，带动丝杠螺母向下移动，丝杠螺母与加载弹簧17一端连接，加载弹簧17另一端螺接在弹簧上连接件20上，上连接件20通过钢丝绳15与拉力传感器12以及加载杆11连接，加载螺母2 拧在加载杆11上，因此丝杠螺母向下移动时，带动加载弹簧17向下，产生拉力，可通过拉力传感器12读出拉力数值，该拉力通过加载螺母2作用在被测轴承1内环上，带动轴承内环向下移动，同时被测轴承1外环被轴承托盘10限制不能移动，这样被测轴承1 就产生了内外环高度差，通过操控三个气动位移传感器3，测量被测轴承1均布三点的内外环高度差值，这个过程就完成了在指定的加载力下被测轴承1游隙的测量。
以上所述的具体实施例，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例而已，并不用于限制本发明，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本发明精神和原则之内，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 (9)

1.一种通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，包括加载螺母(2)、若干位移传感器(3)、箱体(5)、加载手轮(6)、轴承托盘(10)、加载杆(11)、拉力传感器(12)、钢丝绳(15)、支撑板(16)、加载弹簧(17)、滚珠丝杠(18)、涡轮蜗杆副(19)和弹簧上连接件(20)；
所述箱体(5)的内部底部安装有涡轮蜗杆副(19)，所述箱体(5)的外部安装有加载手轮(6)，所述加载手轮(6)与涡轮蜗杆副(19)连接，所述涡轮蜗杆副(19)的上方垂直连接有滚珠丝杠(18)，所述滚珠丝杠(18)上安装有丝杠螺母，转动加载手轮(6)带动涡轮蜗杆副(19)旋转，进而带动滚珠丝杠(18)旋转，带动丝杠螺母向下移动，所述加载弹簧(17)的一端与丝杠螺母连接，另一端螺接在弹簧上连接件(20)上，所述弹簧上连接件(20)上依次连接有钢丝绳(15)、拉力传感器(12)和加载杆(11)，所述加载螺母(2)拧在加载杆(11)上，
所述加载杆(11)的上方安装有轴承托盘(10)，被测轴承(1)摆放在轴承托盘(10)上，轴承托盘(10)支撑被测轴承(1)外环，安装加载螺母(2)，限制被测轴承(1)内环，所述加载螺母(2)的上方安装有若干位移传感器(3)。
2.根据权利要求1所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括若干传感器支架(4)，所述位移传感器(3)通过传感器支架(4)安装在箱体(5)的上方。
3.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述位移传感器(3)和传感器支架(4)设置有三个，均布于箱体(5)的上方。
4.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述手动滑台(14)安装在传感器支架(4)的下方，调节手动滑台(14)，进而前后移动传感器支架(4)，进而前后移动位移传感器(3)。
5.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述箱体5的顶部安装有测试底板(7)，作为轴承托盘(10)和传感器支架(4)的支撑板。
6.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括保持滑套(9)，所述保持滑套(9)套在加载杆(11)上外周，支撑加载杆(11)，保持加载杆(11)垂直性。
7.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述通用性轴承预紧高度测量的装置还包括滑套安装件(13)，所述滑套安装件(13)通过螺栓固定在测试底板(7)上，所述保持滑套(9)位于滑套安装件(13)和加载杆(11)之间，所述滑套安装件(13)起到限制保持滑套(9)径向移动的作用。
8.根据权利要求2所述的通用性轴承预紧高度测量的装置，其特征在于，所述箱体(5)外安装有箱门(6)。
9.一种利用如权利1-8任一项所述的通用性轴承预紧高度测量的装置测量被测轴承游隙的测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
第1步：被测轴承(1)摆放在轴承托盘(10)上，轴承托盘(10)支撑被测轴承(1)外环，安装加载螺母(2)，限制被测轴承(1)内环；
第2步：手动摇动加载手轮(6)，带动涡轮蜗杆副(19)旋转，涡轮蜗杆副(19)与滚珠丝杠(18)连接，滚珠丝杠(18)同时旋转，带动丝杠螺母向下移动，带动加载弹簧(17)向下，产生拉力，通过拉力传感器(12)读出拉力数值，该拉力通过加载螺母(2)作用在被测轴承(1)内环上；
第3步：带动被测轴承(1)内环向下移动，同时被测轴承(1)外环被轴承托盘(10)限制不能移动，这样被测轴承(1)就产生了内外环高度差，若干位移传感器(3)测量被测轴承(1)的内外环高度差值，完成在指定的加载力下被测轴承(1)游隙的测量。
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