CN114485440B - 一种轴承径向游隙检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴承径向游隙检测装置，包括横梁和设置于横梁上的内挡板和外挡板，内挡板和外挡板分别用于抵靠在轴承的内圈和外圈上；内挡板和外挡板中的一个与横梁滑动连接；还包括传感器，用于检测内挡板或外挡板的滑动距离。本发明将本检测装置先后设置在轴承上相隔180°的两个检测位置，通过内挡板和外挡板的相对运动对两个检测位置处轴承的内圈和外圈实现夹紧至极限位置，通过传感器检测内挡板或外挡板的滑动距离，从而得出轴承的径向游隙。检测过程中只需将轴承水平放置，不需撬动轴承，不会对轴承造成损害；更不需要将轴承竖直吊立进行游隙检测，提高了轴承径向游隙检测效率和检测过程中的安全性。

Description

一种轴承径向游隙检测装置

技术领域

本发明涉及零件检测技术领域，具体涉及一种轴承径向游隙检测装置。

背景技术

轴承的径向游隙是指一个套圈固定不动，而另一个套圈在垂直于轴承轴线方向，由一个极限位置移动到另一个极限位置的移动量。掘进机主轴承运转时若游隙过大，会影响滚动体的整体受力，降低轴承旋转精度，若游隙过小，在轴承运转过程中工作游隙会变小，可能导致主轴承烧伤甚至卡死，大大降低主轴承使用寿命，而主轴承作为掘进机的心脏，一旦失效，掘进机将失去掘进动力，严重时甚至导致整台掘进机报废，项目延滞。目前一台掘进机造价多处于千万元级别，因游隙的不准确设置导致的主轴承失效将引起巨大的经济损失。故准确选择和检测主轴承径向游隙对于提高主轴承工作寿命，增加掘进机的工作里程，降低施工成本均具有重要意义。

大型回转支承产品直径一般不低于6m，重量超过30吨，目前，大直径轴承的径向游隙测量多采用人工方式，测量时通过天车吊将主轴承水平放置，使用撬杠撬动内圈，加载力由操作工依据经验获得，径向游隙测量精度低、耗费人力且极易损伤轴承。或采用天车吊将主轴承竖直吊立，通过百分表的跳动，测量径向游隙，由于大型掘进机主轴承的直径一般大于6m，将轴承吊立检测危险性极高，且将轴承吊立操作复杂，费时费力。又或在没有装配状态下，使用塞尺进行测量，但需要选取多个部分测量，取平均值，测量效率低，且无法反映真实的游隙。

综上所述，急需一种轴承径向游隙检测装置以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种轴承径向游隙检测装置，以解决现有轴承径向游隙测量方式效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种轴承径向游隙检测装置，包括横梁和设置于横梁上的内挡板和外挡板，所述内挡板和外挡板分别用于抵靠在轴承的内圈和外圈上；所述内挡板和外挡板中的一个与横梁滑动连接；还包括传感器，用于检测内挡板或外挡板的滑动距离。

优选的，所述横梁上还设有用于驱动内挡板或外挡板滑动的驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括驱动件和连接轴；所述连接轴的一端与驱动件连接，所述连接轴的另一端与内挡板或外挡板连接。

优选的，所述连接轴与横梁通过螺纹连接，所述连接轴与内挡板或外挡板之间为转动连接；所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机设置于滑移架上，用以实现驱动件随连接轴整体移动。

优选的，所述驱动件上设有过载保护器。

优选的，所述内挡板为与轴承内圈匹配的弧形板，所述外挡板为与轴承外圈匹配的弧形板，所述横梁的长度方向与所述内挡板和外挡板的径向平行，所述内挡板或外挡板的滑动方向与横梁的长度方向平行。

优选的，所述内挡板和外挡板上均设有用于与轴承接触的衬垫。

优选的，一种轴承径向游隙检测装置还包括激光器，所述激光器的射线方向与外挡板的径向平行，且激光器的射线指向远离外挡板的一侧。

优选的，一种轴承径向游隙检测装置还包括与传感器连接的数字显示仪。

优选的，所述传感器包括相对设置的发射端和接收端；所述发射端和接收端沿滑动方向设置，且发射端和接收端中的一个与内挡板或外挡板连接，另一个与横梁连接。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明中，内挡板和外挡板中的一个与横梁滑动连接，内挡板和外挡板分别抵靠在轴承的内圈和外圈上，将本检测装置先后设置在轴承上相隔180°的两个检测位置，通过内挡板和外挡板的相对运动对两个检测位置处轴承的内圈和外圈实现夹紧至极限位置，通过传感器检测内挡板或外挡板的滑动距离，从而得出轴承的径向游隙。检测过程中只需将轴承水平放置，不需撬动轴承，不会对轴承造成损害；更不需要将轴承竖直吊立进行游隙检测，提高了轴承径向游隙检测效率和检测过程中的安全性。

(2)本发明中，横梁上还设有用于驱动内挡板或外挡板滑动的驱动机构，使得挡板的运动不需通过人工移动，适用于大型轴承径向游隙的检测，有利于降低人工劳动强度。

(3)本发明中，驱动件为驱动电机时，连接轴与横梁通过螺纹连接，使横梁作为连接轴的转动基座，连接轴与内挡板或外挡板之间为转动连接；驱动电机设置于滑移架上，用以实现驱动件随连接轴整体移动；通过驱动件的输出轴转动调节连接轴与横梁之间的螺纹连接位置，从而实现转动轴相对于横梁的位置调节，实现对挡板的顶推或回拉。

(4)本发明中，驱动件上设有过载保护器，当检测装置对轴承的夹紧达到极限状态时，通过过载保护器阻止驱动件继续加载，可避免加载过大，推翻轴承，保证测量过程更加安全可靠。

(5)本发明中，内挡板为与轴承内圈匹配的弧形板，外挡板为与轴承外圈匹配的弧形板，在夹紧过程中，可通过外挡板进行定位，采用内外弧形挡板与轴承内、外圈接触，接触面积大，轴承受力更加均匀，径向游隙测量更加准确。

(6)本发明中，内挡板、外挡板与横梁之间为可拆卸式连接，当需检测不同规格的轴承时，只需更换相应规格的内挡板和外挡板，可扩大本检测装置的适用范围。

(7)本发明中，内挡板和外挡板上均设有用于与轴承接触的衬垫，衬垫采用尼龙制成，可保护轴承在检测过程中不被划伤。

(8)本发明中，轴承径向游隙检测装置包括激光器，激光器的射线方向与外挡板的径向平行，且激光器的射线指向远离外挡板的一侧。在检测装置对第一个检测位置实现夹紧后，通过激光器发射的光线即可找到相隔180°的第二个检测位置，不需通过人工寻找，可提升检测效率和检测准确性。

(9)本发明中，通过数字显示仪与传感器连接，可直观显示传感器测得的移动距离，从而得到轴承的径向游隙。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例中一种轴承径向游隙检测装置的结构示意图；

图2是本申请实施例图1中内挡板的结构示意图；

图3是本申请实施例中一种轴承径向游隙检测装置的使用示意图；

其中，1、横梁，1.1、导向槽，1.2、紧固螺钉，2、内挡板，2.1、连接孔，2.2、安装孔，3、外挡板，4、传感器，4.1、发射端，4.2、接收端，5、驱动机构，5.1、驱动件，5.2、连接轴，5.3、滑移架，5.4、过载保护器，6、激光器，7、轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

参见图1至图3，一种轴承径向游隙检测装置，本实施例应用于掘进机主轴承的径向游隙检测。

一种轴承径向游隙检测装置，参见图1，包括横梁1和可拆卸式设置于横梁1上的内挡板2和外挡板3，所述内挡板2和外挡板3分别用于抵靠在轴承7的内圈和外圈上，如图3所示；所述内挡板2和外挡板3中的一个与横梁1滑动连接，通过内挡板2和外挡板3的相对运动对轴承7的内圈和外圈实现夹紧；还包括传感器4，用于检测内挡板2或外挡板3的滑动距离，将本检测装置先后设置在轴承7上相隔180°的两个检测位置，通过内挡板2和外挡板3的相对运动对两个检测位置处轴承7的内圈和外圈实现夹紧至极限位置，从而得出轴承7的径向游隙。本实施例中，外挡板3通过紧固螺钉1.2连接于横梁1底部，内挡板2可与横梁1发生相对滑动，横梁1上设有用于对内挡板2滑动导向的导向槽1.1，如图1所示。

所述横梁1上还设有用于驱动内挡板2或外挡板3滑动的驱动机构5，使得挡板的运动不需通过人工移动，适用于大型轴承径向游隙的检测，有利于降低人工劳动强度。本实施例中，驱动机构5用于驱动内挡板2沿横梁1长度方向进行滑动，从而实现对轴承7内圈和外圈的夹紧。

所述驱动机构5包括驱动件5.1和连接轴5.2；所述连接轴5.2的一端与驱动件5.1连接，所述连接轴5.2的另一端与内挡板2或外挡板3连接，驱动件5.1可选取直线驱动机构如液压油缸、千斤顶等，也可选择驱动电机，使测量过程更加方便省力。本实施例中，驱动件5.1通过连接轴5.2与内挡板2连接，用于顶推内挡板2实现对轴承7的夹紧。

本实施例中，驱动件5.1为驱动电机，驱动电机的输出轴与连接轴5.2连接，所述连接轴5.2与横梁1通过螺纹连接，使横梁1作为连接轴5.2的转动基座，所述连接轴5.2与内挡板2或外挡板3之间为转动连接；所述驱动电机设置于滑移架5.3上，用以实现驱动件5.1随连接轴5.2整体移动。本实施例中，转动轴5.2转动连接于内挡板2上的连接孔2.1内，如图2所示，通过驱动件5.1的输出轴转动调节连接轴5.2与横梁1之间的螺纹连接位置，从而实现转动轴5.2相对于横梁1的位置调节，实现对内挡板2的顶推或回拉。

所述驱动件5.1上设有过载保护器5.4。本实施例中，过载保护器5.4为力矩保持器，当检测装置对轴承7的夹紧达到极限状态时，通过力矩保持器阻止驱动件5.1继续加载，可避免加载过大，推翻轴承7，保证测量过程更加安全可靠。

所述内挡板2为与轴承7内圈匹配的弧形板，所述外挡板3为与轴承7外圈匹配的弧形板，所述横梁1的长度方向与所述内挡板2和外挡板3的径向平行，所述内挡板2或外挡板3的滑动方向与横梁1的长度方向平行，在夹紧过程中，可通过外挡板3进行定位，采用内外弧形挡板与轴承7内、外圈接触，接触面积大，轴承7受力更加均匀，径向游隙测量更加准确。当需检测不同规格的轴承7时，只需更换相应规格的内挡板2和外挡板3，可扩大本检测装置的适用范围。

所述内挡板2和外挡板3上均设有用于与轴承7接触的衬垫，衬垫采用尼龙制成，可保护轴承7在检测过程中不被划伤。

一种轴承径向游隙检测装置还包括激光器6，所述激光器6的射线方向与外挡板3的径向平行，且激光器6的射线指向远离外挡板3的一侧。在检测装置对第一个检测位置实现夹紧后，通过激光器6发射的光线即可找到相隔180°的第二个检测位置(即图3中的接收点)，不需通过人工寻找，可提升轴承径向游隙检测效率和检测准确性。本实施例中，激光器6为红外激光器。

一种轴承径向游隙检测装置还包括与传感器4连接的数字显示仪，可直观显示传感器4测得的移动距离，从而得到轴承7的径向游隙。

所述传感器4可选择激光位移传感器、超声波位移传感器等，包括相对设置的发射端4.1和接收端4.2；所述发射端4.1和接收端4.2沿内挡板2或外挡板3的滑动方向设置，且发射端4.1和接收端4.2中的一个与内挡板2或外挡板3连接，另一个与横梁1连接，用于测量二者之间的相对位移。本实施例中，发射端4.1固定设置于横梁1上，接收端4.2通过定位销设置于内挡板2的安装孔2.2中，定位销可在导向槽1.1中滑动。

一种轴承径向游隙检测装置的使用方法如下：

第一步：将轴承7平放在水平面上，将轴承径向游隙检测装置的外挡板3抵靠在轴承7外圈的外壁上，将内挡板2抵靠在轴承7内圈的内壁上，启动驱动机构5，实现轴承7内圈和外圈的夹紧，当夹紧至极限位置时，过载保护器5.4控制驱动件5.1停止加载；同时激光器6发射光线，在相隔180°的接收点进行标记；

第二步：将轴承径向游隙检测装置安装至标记的接收点处，通过外挡板3进行定位，移动内挡板2直至内挡板2抵靠在轴承7内圈的内壁上，对传感器4和数字显示仪进行调零；

第三步，开启驱动机构5，驱动内挡板2对第二个检测位置处的轴承7内圈和外圈进行夹紧，当达到极限位置时，通过过载保护器5.4控制驱动件5.1停止加载，此时数字显示仪上显示的距离即为轴承7的径向游隙。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，包括横梁（1）和设置于横梁（1）上的内挡板（2）和外挡板（3），所述内挡板（2）和外挡板（3）分别用于抵靠在轴承的内圈和外圈上；所述内挡板（2）和外挡板（3）中的一个与横梁（1）滑动连接；还包括传感器（4），用于检测内挡板（2）或外挡板（3）的滑动距离；

所述横梁（1）上还设有用于驱动内挡板（2）或外挡板（3）滑动的驱动机构（5）；

所述驱动机构（5）包括驱动件（5.1）和连接轴（5.2）；所述连接轴（5.2）的一端与驱动件（5.1）连接，所述连接轴（5.2）的另一端与内挡板（2）或外挡板（3）连接；

所述驱动件（5.1）上设有过载保护器（5.4）；

还包括激光器（6），所述激光器（6）的射线方向与外挡板（3）的径向平行，且激光器（6）的射线指向远离外挡板（3）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，所述连接轴（5.2）与横梁（1）通过螺纹连接，所述连接轴（5.2）与内挡板（2）或外挡板（3）之间为转动连接；所述驱动件（5.1）为驱动电机，所述驱动电机设置于滑移架（5.3）上，用以实现驱动件（5.1）随连接轴（5.2）整体移动。

3.根据权利要求1所述的一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，所述内挡板（2）为与轴承内圈匹配的弧形板，所述外挡板（3）为与轴承外圈匹配的弧形板，所述横梁（1）的长度方向与所述内挡板（2）和外挡板（3）的径向平行，所述内挡板（2）或外挡板（3）的滑动方向与横梁（1）的长度方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，所述内挡板（2）和外挡板（3）上均设有用于与轴承接触的衬垫。

5.根据权利要求1所述的一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，还包括与传感器（4）连接的数字显示仪。

6.根据权利要求5所述的一种轴承径向游隙检测装置，其特征在于，所述传感器（4）包括相对设置的发射端（4.1）和接收端（4.2）；所述发射端（4.1）和接收端（4.2）沿滑动方向设置，且发射端（4.1）和接收端（4.2）中的一个与内挡板（2）或外挡板（3）连接，另一个与横梁（1）连接。