CN113624149A - 一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，包括支撑组件、夹紧机构、轴向加载机构、径向加载机构和检测机构，夹紧机构与滑动设置在第二支撑架的滑动板固定连接，用来对被测轴承的壳体进行夹紧，轴向加载机构位于第一支撑架和其中一个支撑板的一侧，用来推动对被测轴承的壳体与夹紧机构夹紧且对被测轴承加载轴向载荷，径向加载机构与第二支撑架平行设置且位于第二支撑架和另一个支撑板之间，径向加载机构的输出端与滑动板连接，对夹紧在夹紧机构上的被测轴承加载径向载荷，检测机构分别设置在轴向加载机构和径向加载机构上，用来检测被测轴承轴向位移量以及径向位移量，通过一次装夹实现对拉杆球头轴承轴向游隙和径向游隙的检测。

Description

一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置

技术领域

本发明涉及轴承游隙检测技术领域 ，尤其涉及一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置。

背景技术

拉杆球头轴承是现代汽车上的重要零件之一，对汽车的行驶安全至关重要。且是各类车辆不可或缺的零部件,在车辆转向系统中发挥着重要的功能,其可靠性是影响车辆行驶安全性的重要因素。为了提高车辆的转向系统的可靠性、安全性,故其质量必须得到严格把控,根据拉杆球头轴承的结构特点以及其使用的要求，故在该产品在出厂前必须满足一定的游隙。目前工厂对此类轴承的游隙一般采用拉伸试验机进行轴向游隙检测，不能通过一次装夹既可测量轴向游隙也可测量径向游隙的需求。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，可以通过一次装夹实现对拉杆球头轴承轴向游隙和径向游隙的检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，包括：

支撑组件，包括支撑座、对称设置在支撑座顶部左右两端的支撑板以及位于两块支撑板之间相互平行设置的第一支撑架和第二支撑架，所述第二支撑架上前后滑动连接有滑动板；

夹紧机构，固定在所述滑动板的一侧，用来对被测轴承的壳体进行夹紧；

轴向加载机构，位于第一支撑架和其中一个支撑板的一侧，用来推动对被测轴承的壳体与所述夹紧机构夹紧，且对被测轴承加载轴向载荷；

径向加载机构，与第二支撑架平行设置且位于第二支撑架和另一个支撑板之间，所述径向加载机构的输出端与滑动板的另一侧连接，对夹紧在夹紧机构上的被测轴承加载径向载荷；

检测机构，分别设置在轴向加载机构和径向加载机构上，用来检测被测轴承轴向位移量以及径向位移量；

控制器，其输入端与检测机构相连，输出端分别与夹紧机构、轴向加载机构和径向加载机构相连。

作为本发明的进一步改进，所述轴向加载机构包括设置在其中一个支撑板外壁上的轴向加载气缸以及与轴向加载气缸连接的轴向活塞杆，所述轴向活塞杆的端部贯穿支撑板后连接有轴向移动板，所述轴向移动板与第一支撑架和位于轴向加载气缸一侧的支撑板之间横向设置的导杆滑动连接，所述轴向移动板远离轴向活塞杆的一端通过连接件与被测轴承的球头杆的一端可拆卸连接，所述轴向加载气缸与控制器的输出端相连；

其中，当所述轴向加载气缸驱动与轴向活塞杆连接的轴向移动板在导杆上轴向往复移动时，推动所述被测轴承的壳体与所述夹紧机构夹紧后再对被测轴承加载轴向载荷。

作为本发明的进一步改进，所述径向加载机构包括径向加载气缸、与径向加载气缸连接的径向活塞杆以及与径向活塞杆连接的径向移动板，所述径向移动板的一侧壁与所述滑动板远离夹紧机构的一端侧壁连接，所述径向加载气缸与控制器的输出端相连；

其中，当所述径向加载气缸驱动与所述径向活塞杆连接的径向移动板带动滑动板在第二支撑架上前后滑动时，对夹紧在夹紧机构上的被测轴承加载径向载荷。

作为本发明的进一步改进，所述检测机构包括设置在径向移动板外侧壁上的第一激光位移传感器以及设置在径向移动板外壁上的第二激光位移传感器；

所述检测机构还包括设置在轴向活塞杆的端部且与轴向移动板连接用来检测被测轴承所承受的轴向拉压力的第一压力传感器以及设置在径向活塞杆的端部且与径向移动板连接用来检测被测轴承所承受的径向拉压力的的第二压力传感器；

其中，第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第一压力传感器和第二压力传感器分别与控制器的输入端相连。

作为本发明的进一步改进，所述轴向移动板远离第一活塞杆的一端外壁向外延伸连接有螺纹柱，所述连接件为圆柱形连接杆，连接杆的两端内周壁设置有旋向相反的的内螺纹，所述连接杆其中一端的内螺纹与螺纹柱的外螺纹相适配，连接杆另一端的内螺纹与被测轴承的球头杆上的外螺纹相适配。

作为本发明的进一步改进，所述导杆设置为4根，所述轴向移动板的四角均连接有可沿着导杆移动的移动板套筒，所述第二支撑架的内壁由上至下横向连接连有两根支杆，所述滑动板的上下两端均连接有与所述支杆相适配的滑动套筒，所述滑动套筒以及移动板套筒的内周壁均连接有直线轴承。

作为本发明的进一步改进，所述径向移动板远离滑动板的一端连接有第三滑块，位于所述径向加载机构一侧的支撑板的内壁横向设置有第二导轨，当所述径向加载机构驱动径向移动板移动时，所述第三滑块在第二导轨上前后滑动。

作为本发明的进一步改进，还包括对被测轴承的拉杆进行夹持的夹持机构，所述夹持机构包括，

气动手指，通过设置在其底端的第四滑块滑动连接在所述第二支撑架的顶端；

连接杆，分别连接在所述气动手指的两个平型夹指的一端外壁上；

滑动杆，分别设置在两根连接杆的底端且通过第一滑块与第二支撑架的顶端侧壁前后滑动连接；

夹环组件，分别设置在两根滑动杆的相视内壁上，两个所述夹环组件包围形成被测轴承的拉杆的容纳空间；

其中，当所述气动手指驱动与两个平型夹指连接的连接杆带动两根滑动杆相互靠近时，对对被测轴承的拉杆进行夹持。

作为本发明的进一步改进，所述夹环组件分别包括：

夹环，其外壁连接有夹环套筒；

第一导轨，横向安装于所述滑动杆的相视内壁上；

第二滑块，与所述第一导轨滑动连接，且第二滑块远离第一导轨的一端外壁连接有螺杆，所述螺杆的另一端与所述夹环套筒螺纹连接。

作为本发明的进一步改进，还包括支撑组件，所述支撑组件包括位于第一支撑架和夹紧机构之间用来支撑被测轴承的壳体的支撑件以及位于支撑件底端可驱动支撑件进行升降的电动升降器。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，通过设置轴向加载机构和径向加载机构，可以实现一次装夹即可实现对拉杆球头轴承轴向游隙和径向游隙的检测。

2、本发明一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，通过设置第一压力传感器和第二压力传感器可以测量在不同的轴向、径向载荷下拉杆球头轴承轴向和径向游隙的随压力大小的变化量。

3、本发明一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，通过设置夹持机构将被测轴承的拉杆进行夹持，防止其在连接及测试过程中由于被测轴承的拉杆过长导致偏移的问题。

4、本发明一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，通过设置支撑组件在被测轴承整体尺寸较大或者被测轴承的拉杆的长度较长时用来支撑被测轴承的壳体，进一步方便了检测和安装。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构另一方位结构示意图；

图3为本发明中径向加载机构与滑动板连接示意图

图4为本发明中夹持机构结构示意图；

图5为本发明中待测轴承剖视图；

图6为本发明中整体结构俯视图；

附图中：

100、支撑组件；110、支撑座；120、支撑板；130、第一支撑架；140、第二支撑架；150、滑动板；160、滑动套筒；

200、夹紧机构；

300、被测轴承；310、壳体；320、球头杆；330、拉杆；

400、轴向加载机构；410、轴向加载气缸；420、轴向活塞杆；430、轴向移动板；430-1、移动板套筒；440、导杆；450、连接件；460、螺纹柱；

500、径向加载机构；510、径向加载气缸；520、径向活塞杆；530、径向移动板；540、第三滑块；550、第二导轨；

600、检测机构；610、第一激光位移传感器；620、第二激光位移传感器；630、第一压力传感器；640、第二压力传感器；

700、夹持机构；710、气动手指；720、连接杆；730、滑动杆；740、第一滑块；750、夹环组件；750-1、夹环；750-2、夹环套筒；750-3、第一导轨；750-4、第二滑块；750-5、螺杆；

800、支撑组件；810、支撑件；820、电动升降器；

900、控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1至图6示出的是本发明一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置 一实施方式的结构示意图，其主体部分包括支撑组件100、夹紧机构200、轴向加载机构400、径向加载机构500、检测机构600和控制器900。

支撑组件100包括支撑座110、对称设置在支撑座110顶部左右两端的支撑板120以及位于两块支撑板120之间相互平行设置的第一支撑架130和第二支撑架140，所述第二支撑架140上前后滑动连接有滑动板150。支撑板120、第一支撑架130和第二支撑架140依次平行设置，用来对轴向加载机构、夹紧机构和径向加载机构的支撑固定。

夹紧机构200用来对被测轴承300的壳体310进行夹紧，固定在所述滑动板150的一侧。具体的，夹紧机构200可以设置为三爪气动卡盘，为了适用不同软硬或者厚薄程度的被测轴承300的壳体310，防止夹持力过大对被测轴承300的壳体310的表面产生破坏，三爪气动卡盘的卡爪上可以贴合安装垫片。在夹持被测轴承300的壳体310时需设定三爪气动卡盘最大夹持力，防止夹持力过大导致被测件表面产生破坏。该夹持力大小根据不同材料和尺寸的被测轴承300的壳体310通过设置在支撑座110顶端的控制器900设定夹持力大小，防止夹持力过大对被被测轴承300的壳体310产生夹持破坏。

轴向加载机构400用来推动对被测轴承300的壳体310与所述夹紧机构200夹紧，且对被测轴承300加载轴向载荷。轴向加载机构400位于第一支撑架130和其中一个支撑板120的一侧。具体的，轴向加载机构400包括设置在其中一个支撑板120外壁上的轴向加载气缸410以及与轴向加载气缸410连接的轴向活塞杆420，所述轴向活塞杆420的端部贯穿支撑板120后连接有轴向移动板430，所述轴向移动板430与第一支撑架130和位于轴向加载气缸410一侧的支撑板120之间横向设置的导杆440滑动连接，轴向移动板430远离轴向活塞杆420的一端通过连接件450与被测轴承300的球头杆320的一端可拆卸连接，所述轴向加载气缸410与控制器900的输出端相连。其中，当轴向加载气缸410驱动与轴向活塞杆420连接的轴向移动板430在导杆440上轴向往复移动时，推动被测轴承300的壳体310与夹紧机构200夹紧后再对被测轴承300加载轴向载荷。使用时，轴向加载气缸410驱动轴向活塞杆420移动，从而推动与轴向移动板430连接的连接件450和被测轴承300做轴向移动，当被测轴承300的壳体310被推动到固定在滑动板150上的夹紧机构200位置后，启动夹紧机构200将夹持被测轴承300的壳体310夹持住，然后继续驱动轴向加载气缸410，使与轴向活塞杆420连接的轴向移动板430做往复运动，从而对被测轴承300加载横向载荷，其中，轴向活塞杆420的行程在100-300mm之间，也可以通过控制器900控制轴向加载气缸410推力的大小。

作为优选，在本实施方式中，为了使轴向移动板430与被测轴承300的球头杆320的连接更方便，在轴向移动板430远离第一活塞杆220的一端外壁向外延伸连接有螺纹柱460，连接件450为圆柱形连接杆，连接杆的两端内周壁设置有旋向相反的的内螺纹，连接杆其中一端的内螺纹与螺纹柱460的外螺纹相适配，连接杆另一端的内螺纹与被测轴承300的球头杆320上的外螺纹相适配。本实施例中圆柱形连接杆在其表面可以滚花，增加安装时的摩擦力。在在连接前，通过转动圆柱形连接杆即可使圆柱形连接杆两端同时与轴向移动板430连接的螺纹柱460以及被测轴承300的球头杆320连接固定。具体使用时，可以在螺纹柱460和被测轴承300的球头杆320先分别套上螺母，在圆柱形连接杆分别和螺纹柱460以及被测轴承300的球头杆320连接后分别用锁紧螺母锁紧，以消除螺纹间隙。作为优选，在本实施方式中，导杆440设置为4根，轴向移动板430的四角均连接有可沿着导杆440移动的移动板套筒430-1，第二支撑架140的内壁由上至下横向连接连有两根支杆，滑动板150的上下两端均连接有与所述支杆相适配的滑动套筒160，滑动套筒160以及移动板套筒430-1的内周壁均连接有直线轴承，使轴向移动板430在导杆440上以及滑动套筒160在支杆上滑动时，减少阻力。

径向加载机构500用来对夹紧在夹紧机构400上的被测轴承300加载径向载荷，径向加载机构500与第二支撑架140平行设置且位于第二支撑架140和另一个支撑板120之间，径向加载机构500的输出端与滑动板150的另一侧连接。具体的，径向加载机构500包括径向加载气缸510、与径向加载气缸510连接的径向活塞杆520以及与径向活塞杆520连接的径向移动板530，所述径向移动板530的一侧壁与所述滑动板150远离夹紧机构200的一端侧壁连接，所述径向加载气缸510与控制器900的输出端相连。其中，当所述径向加载气缸510驱动与所述径向活塞杆520连接的径向移动板530带动滑动板150在第二支撑架140上前后滑动时，对夹紧在夹紧机构400上的被测轴承300加载径向载荷。使用时，径向加载气缸510驱动径向活塞杆520往复运动，从而通过与径向活塞杆520连接的径向移动板530的往复运动，从而带动了与径向移动板530连接的滑动板150在第二支撑架140上的前后往复滑动，最终对通过夹紧机构200对固定在滑动板150上的被测轴承300加载径向载荷，其中，径向活塞杆520的行程在10-20mm之间，也可以通过控制器900控制径向加载气缸510控制其推力的大小。

作为优选，在本实施方式中，为了减小与滑动板150连接的径向移动板530的变形量，使得径向加载气缸510密封性寿命降低的问题，在径向移动板530远离滑动板150的一端连接第三滑块540，位于径向加载机构500一侧的支撑板110的内壁横向设置有第二导轨550，当径向加载机构500驱动径向移动板530移动时，第三滑块540在第二导轨550上前后滑动。一方面，当轴向加载机构400对固定在夹紧机构200上的被测轴承300反复加载轴向载荷时，与夹紧机构200连接的滑动板150承受过大的轴向载荷，再将轴向载荷传递给与滑动板150连接的径向移动板530上，此时径向移动板530类似于加强筋的作用可以将力传递给第三滑块540，第三滑块540通过第二导轨550传递给位于同一侧的支撑板120，减少了由于轴向加载力过大导致与径向移动板530连接的滑动板150的变形量过大，使得径向活塞杆520的密封性降低以及径向加载气缸510使用寿命降低的问题。另一方面，在径向加载机构500对被测轴承300加载径向载荷时，使得径向移动板530和滑动板150同步滑动的更平稳。

检测机构600分别设置在轴向加载机构400和径向加载机构500上，用来检测被测轴承300轴向位移量以及径向位移量。具体的，检测机构600包括设置在径向移动板530外侧壁上的第一激光位移传感器610以及设置在径向移动板530外壁上的第二激光位移传感器620。第一激光位移传感器610用来检测径向移动板530的轴向位移量，第二激光位移传感器620用来检测径向移动板530的径向位移量。第一激光位移传感器610和第二激光位移传感器620分别通过导线与控制器900的输入端相连，轴向加载气缸410和径向加载气缸510分别与控制器900的输出端相连，第一激光位移传感器610和第二激光位移传感器620分别将采集到的轴向位移量和径向位移量传输到控制器900，控制器900再控制轴向加载气缸410和径向加载气缸510的启停。在被测轴承300的壳体310被夹紧机构200夹紧固定后，开始对被测轴承300轴向游隙和径向游隙的检测流程，此时通过计算最大位移量和最小位移量的差值，得出被测轴承300的的轴向游隙和径向游隙。

作为优选，在本实施方式中，检测机构600还包括设置在轴向活塞杆420的端部且与轴向移动板430连接用来检测被测轴承300所承受的轴向拉压力的第一压力传感器630以及设置在径向活塞杆520的端部且与径向移动板530连接用来检测被测轴承300所承受的径向拉压力的的第二压力传感器640。当轴向加载气缸410驱动轴向活塞杆420带动轴向移动板430和第一压力传感器630同步滑动时，第一压力传感器630检测被测轴承300所承受的轴向拉压力，当径向加载气缸510驱动径向活塞杆220带动径向移动板530和第二压力传感器640同步滑动时，第二压力传感器640检测被测轴承300所承受的径向拉压力。第一压力传感器630和第二压力传感器640分别通过导线与控制器900的输入端相连，第一压力传感器630和第二压力传感器640分别将采集到的被测轴承300所承受的轴向拉压力和径向拉压力传输到控制900，得出被测轴承300在受不同拉压力下的轴向游隙大小和径向游隙大小。

实施例2

如图4所示，实施例2在实施1的基础上还增加了对被测轴承300的拉杆330进行夹持的夹持机构700，夹持机构700包括气动手指710、连接杆720、滑动杆730、第一滑块740和夹环组件750。连接杆720一端用来连接气动手指710的夹指，另一端用来连接滑动杆740。当气动手指710通过其夹指带动两个连接杆720相互靠近或者分离时，即可实现与滑动杆730连接的夹环组件750的靠拢或分离，从而实现对被测轴承300的拉杆330的夹持或释放。通过气动手指710带动两个夹环组件750向中间靠拢，并将被测轴承300的拉杆330夹持，防止安装检测过程中被测轴承300的拉杆330晃动偏移。气动手指710通过设置在其底端的第四滑块滑动连接在所述第二支撑架140的顶端，连接杆720分别连接在所述气动手指710的两个平型夹指的一端外壁上，滑动杆730分别设置在两根连接杆720的底端且通过第一滑块740与第二支撑架140的顶端侧壁前后滑动连接，夹环组件750，分别设置在两根滑动杆730的相视内壁上，两个所述夹环组件750包围形成被测轴承300的拉杆330的容纳空间。其中，当所述气动手指710驱动与两个平型夹指连接的连接杆720带动两根滑动杆730相互靠近时，对被测轴承300的拉杆330进行夹持。启动气动手指710，带动气动手指710的两个平型夹指连接的两个连接杆720的相互靠近，从而带动与连接杆720连接的两根滑动杆730的相互靠近，从而实现两根滑动杆730的相视内壁上连接的夹环组件750将被测轴承300的拉杆330进行夹持，防止其在连接及测试过程中由于被测轴承300的拉杆330过长导致偏移。也可以通过控制器900控制气动手指710夹持力的大小。

作为优选，在本实施方式中，为了在安装和拆除被测轴承300时，使得被测轴承300的拉杆330部分与被测轴承300的壳体310做轴线移动，使整体夹环组件750可以在滑动杆730上左右滑动。夹环组件750分别包括夹环750-1、第一导轨750-3、第二滑块750-4和螺杆750-5。夹环750-1的外壁连接有夹环套筒750-2，第一导轨750-3横向安装于所述滑动杆730的相视内壁上，第二滑块750-4，与所述第一导轨750-3滑动连接，且第二滑块750-4远离第一导轨750-3的一端外壁连接有螺杆750-5，所述螺杆750-5的另一端与所述夹环套筒750-2螺纹连接。在对被测轴承300进行游隙测试之前，首先要将被测轴承300的壳体310夹紧固定，在推动被测轴承300的壳体310的时候，被测轴承300的拉杆330部分就位发生位移倾斜，此时被固定在夹环750-1上的被测轴承300的拉杆330就可以通过第二滑块750-4在第一导轨750-3滑动，从而跟随拉被测轴承300的壳体310做轴线移动。在对拉杆球头轴承拆除时，同样的道理，就不再赘述。

夹环750-1优选半圆的夹环，通过夹环套筒750-2与螺杆750-5螺纹连接，一方面可以选择与被测轴承300的拉杆330的径向尺寸配套的夹环750-1，进一步提高了夹环组件750的利用率，另一方在夹环750-1损坏的时候，可以便于更换维修。可以适当增加夹环750-1的宽度，起到夹持过程中使得被测轴承300的拉杆330自动对心。

实施例3

如图1、图2所示，实施例3在实施1的基础上为了方便在被测轴承300整体尺寸较大或者被测轴承300的拉杆330的长度较长时用来支撑被测轴承400的壳体310，以便于检测和安装，同时减小了检测过程中的人为操作误差，提高了测量的精确度高。在第一支撑架130和夹紧机构200之间设置了支撑组件800，支撑组件800包括用来支撑被测轴承300的壳体310的支撑件810以及位于支撑件810底端可驱动支撑件810进行升降的电动升降器820。支撑件810可以设置为弧形的支撑板等其他可以更好支撑被测轴承400的壳体310的不同尺寸大小的支撑板都可以，并且支撑件810与电动升降器820设置为可拆卸连接，以便更换。在测试前，首先选择与被测轴承400的壳体310，尺寸配套的支撑件810安装到电动升降器820的升降杆上，启动电动升降器820调整支撑件810的高度，放置被测轴承400的壳体310到支撑件810上，使被测轴承300的球头杆320的轴线与轴向移动板430连接的螺纹柱460的轴线保持对中。作为优选，在本实施方式中，第一支撑架130的顶端可贴合设置橡胶垫片。夹持固定后可通过电动升降器820降下支撑件810。当测试后，通过径向加载气缸510使得径向移动板530复位，启动电动升降器820带动支撑件810拖住被测轴承300的球头杆320，再松开夹紧机构200，取下连接件450，取下被测轴承300，等待下次测试。

结合图1至图6，本实施方式的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，具体使用过程如下：

一、安装固定：首先将被测轴承300的拉杆330的一端朝上放置且被测轴承300的球头杆320的一端通过连接件450与位于轴向移动板430一侧的螺纹柱460连接，再启动轴向加载气缸410开始工作，驱动与轴向活塞杆420连接的轴向移动板430在导杆440上滑动，从而推动与轴向移动板430连接的连接件450和被测轴承300做轴向移动，当被测轴承300的壳体310被推动到夹紧机构200位置后，启动夹紧机构200将夹持被测轴承300的壳体310夹紧。

二、测试被测轴承300的轴向游隙：通过控制器900设定最大检测拉压力，轴向加载气缸410开始工作，通过与轴向活塞杆420连接的轴向移动板430对被测轴承300的球头杆320施加检测拉压力，带动被测轴承300的球头杆320的微量移动，在轴向加载气缸410工作1-3个设定循环拉压力后，第一激光位移传感器610分别测量每次加载循环中被测轴承300的球头杆320的最大位移量，即可得到被测轴承300在该拉压力下的轴向游隙，也可通过第一压力传感器630采集的压力数据，得出被测轴承300在受不同拉压力下的轴向游隙大小。

三、测试被测轴承300的径向游隙：在被测轴承300的壳体310夹持后或者轴向游隙测试完被测轴承300轴向压力复位后，径向加载气缸510开始工作，通过径向活塞杆520对径向移动板530施加往复测试拉压力，带动测轴承300的壳体310和拉杆310的微量移动，在径向加载气缸520工作1-3个设定循环拉压力后，第二激光位移传感器620分别测量每次加载循环后被测轴承300所受的最大位移量，即可得到被测轴承300的径向游隙，同时也可通过第第二压力传感器640采集的压力数据，得出被测轴承300在受不同拉压力下的径向游隙大小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于，包括：

支撑组件（100），包括支撑座（110）、对称设置在支撑座（110）顶部左右两端的支撑板（120）以及位于两块支撑板（120）之间相互平行设置的第一支撑架（130）和第二支撑架（140），所述第二支撑架（140）上前后滑动连接有滑动板（150）；

夹紧机构（200），固定在所述滑动板（150）的一侧，用来对被测轴承（300）的壳体（310）进行夹紧；

轴向加载机构（400），位于第一支撑架（130）和其中一个支撑板（120）的一侧，用来推动对被测轴承（300）的壳体（310）与所述夹紧机构（200）夹紧，且对被测轴承（300）加载轴向载荷；

径向加载机构（500），与第二支撑架（140）平行设置且位于第二支撑架（140）和另一个支撑板（120）之间，所述径向加载机构（500）的输出端与滑动板（150）的另一侧连接，对夹紧在夹紧机构（200）上的被测轴承（300）加载径向载荷；

检测机构（600），分别设置在轴向加载机构（400）和径向加载机构（500）上，用来检测被测轴承（300）轴向位移量以及径向位移量；

控制器（900），其输入端与检测机构（600）相连，输出端分别与夹紧机构（200）、轴向加载机构（400）和径向加载机构（500）相连。

2.根据权利要求1所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述轴向加载机构（400）包括设置在其中一个支撑板（120）外壁上的轴向加载气缸（410）以及与轴向加载气缸（410）连接的轴向活塞杆（420），所述轴向活塞杆（420）的端部贯穿支撑板（120）后连接有轴向移动板（430），所述轴向移动板（430）与第一支撑架（130）和位于轴向加载气缸（410）一侧的支撑板（120）之间横向设置的导杆（440）滑动连接，所述轴向移动板（430）远离轴向活塞杆（420）的一端通过连接件（450）与被测轴承（300）的球头杆（320）的一端可拆卸连接，所述轴向加载气缸（410）与控制器（900）的输出端相连；

其中，当所述轴向加载气缸（410）驱动与轴向活塞杆（420）连接的轴向移动板（430）在导杆（440）上轴向往复移动时，推动所述被测轴承（300）的壳体（310）与所述夹紧机构（200）夹紧后再对被测轴承（300）加载轴向载荷。

3.根据权利要求2所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述径向加载机构（500）包括径向加载气缸（510）、与径向加载气缸（510）连接的径向活塞杆（520）以及与径向活塞杆（520）连接的径向移动板（530），所述径向移动板（530）的一侧壁与所述滑动板（150）远离夹紧机构（200）的一端侧壁连接，所述径向加载气缸（510）与控制器（900）的输出端相连；

其中，当所述径向加载气缸（510）驱动与所述径向活塞杆（520）连接的径向移动板（530）带动滑动板（150）在第二支撑架（140）上前后滑动时，对夹紧在夹紧机构（400）上的被测轴承（300）加载径向载荷。

4.根据权利要求3所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述检测机构（600）包括设置在径向移动板（530）外侧壁上的第一激光位移传感器（610）以及设置在径向移动板（530）外壁上的第二激光位移传感器（620）；

所述检测机构（600）还包括设置在轴向活塞杆（420）的端部且与轴向移动板（430）连接用来检测被测轴承（300）所承受的轴向拉压力的第一压力传感器（630）以及设置在径向活塞杆（520）的端部且与径向移动板（530）连接用来检测被测轴承（300）所承受的径向拉压力的的第二压力传感器（640）；

其中，第一激光位移传感器（610）、第二激光位移传感器（620）、第一压力传感器（630）和第二压力传感器（640）分别与控制器（900）的输入端相连。

5.根据权利要求2所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述轴向移动板（430）远离第一活塞杆（220）的一端外壁向外延伸连接有螺纹柱（460），所述连接件（450）为圆柱形连接杆，连接杆的两端内周壁设置有旋向相反的的内螺纹，所述连接杆其中一端的内螺纹与螺纹柱（460）的外螺纹相适配，连接杆另一端的内螺纹与被测轴承（300）的球头杆（320）上的外螺纹相适配。

6.根据权利要求2所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述导杆（440）设置为4根，所述轴向移动板（430）的四角均连接有可沿着导杆（440）移动的移动板套筒（430-1），所述第二支撑架（140）的内壁由上至下横向连接连有两根支杆，所述滑动板（150）的上下两端均连接有与所述支杆相适配的滑动套筒（160），所述滑动套筒（160）以及移动板套筒（430-1）的内周壁均连接有直线轴承。

7.根据权利要求3所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：所述径向移动板（530）远离滑动板（150）的一端连接有第三滑块（540），位于所述径向加载机构（500）一侧的支撑板（110）的内壁横向设置有第二导轨（550），当所述径向加载机构（500）驱动径向移动板（530）移动时，所述第三滑块（540）在第二导轨（550）上前后滑动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：还包括对被测轴承（300）的拉杆（330）进行夹持的夹持机构（700），所述夹持机构（700）包括，

气动手指（710），通过设置在其底端的第四滑块滑动连接在所述第二支撑架（140）的顶端；

连接杆（720），分别连接在所述气动手指（710）的两个平型夹指的一端外壁上；

滑动杆（730），分别设置在两根连接杆（720）的底端且通过第一滑块（740）与第二支撑架（140）的顶端侧壁前后滑动连接；

夹环组件（750），分别设置在两根滑动杆（730）的相视内壁上，两个所述夹环组件（750）包围形成被测轴承（300）的拉杆（330）的容纳空间；

其中，当所述气动手指（710）驱动与两个平型夹指连接的连接杆（720）带动两根滑动杆（730）相互靠近时，对对被测轴承（300）的拉杆（330）进行夹持。

9.根据权利要求8所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于，所述夹环组件（750）分别包括：

夹环（750-1），其外壁连接有夹环套筒（750-2）；

第一导轨（750-3），横向安装于所述滑动杆（730）的相视内壁上；

第二滑块（750-4），与所述第一导轨（750-3）滑动连接，且第二滑块（750-4）远离第一导轨（750-3）的一端外壁连接有螺杆（750-5），所述螺杆（750-5）的另一端与所述夹环套筒（750-2）螺纹连接。

10.根据权利要求1-7所述的一种拉杆球头轴承轴向及径向游隙检测装置，其特征在于：还包括支撑组件（800），所述支撑组件（800）包括位于第一支撑架（130）和夹紧机构（200）之间用来支撑被测轴承（400）的壳体（310）的支撑件（810）以及位于支撑件（810）底端可驱动支撑件（810）进行升降的电动升降器（820）。

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