CN116753815A - 一种托辊跨距检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种托辊跨距检测方法，属于托辊检测技术领域。检测方法包括根据轴承座尺寸和中心轴尺寸选择检具一；将筒皮、中心轴、检具一和卡簧装配为检测托辊；挤压检测托辊上的一个检具一，使受挤压检具一与靠近受挤压检具一的卡簧之产生最大游离间隙；选择检具二，并利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果。本发明利用检具一模拟轴承和密封在托辊压装后的宽度效果，使检测托辊内部部件发生相对移动的操作性强，利用检具二直接得到装配质量是否达标，将托辊的检测方法从单独测量筒皮和中心轴跨距的尺寸转换为测量检测托辊后的最大游离间隙，降低了检测工具的成本，判定方式更加高效，本发明所提出的检测方案效果经济高效。
Description
技术领域
本发明属于托辊检测技术领域，尤其是一种托辊跨距检测方法。
背景技术
对于托辊来说，关键的四大零件包括筒皮、中心轴、轴承和密封，筒皮与中心轴的良好配合非常关键，使托辊达到最佳性能的零部件尺寸由筒皮的轴承座间跨距和中心轴的卡槽间跨距决定，这两个尺寸中任意一个出现问题都会造成托辊无法正常装配，即使勉强装配，托辊的精度也达不到要求，会导致托辊在使用时的窜动过大，造成轴承卡死或密封失效，最终引发托辊寿命急聚下降。
从托辊的生产工艺来说，托辊的生产过程主要包括三步：将轴承座焊接到筒皮上，用数控机床加工中心在中心轴上开设卡簧槽，用轴承连接筒皮和中心轴，受工艺影响，每个托辊的的筒皮轴承座间跨距和中心轴间跨距尺寸几乎都是不同的。
从托辊的检测来说，目前，中心轴的卡槽间跨距尺寸可以通过定制较大量程卡尺（卡簧槽宽尺寸较小）进行测量，但筒皮上轴承座间跨距因轴承座内径较小，传统量具无法穿过内部，测量非常困难，如实现精准测量需使用三坐标测试仪。
就现有技术而言，完成托辊装配质量的检测，需要分别完成零部件的检测，而测量轴承座间跨距的三坐标测试仪和测量卡槽间跨距的大量程定制卡尺需要较高的成本投入，且分别测量轴承座间跨距和卡槽间跨距的效率低；综上，体现了以现有的测量方案判断托辊零部件阶段的跨距是否符合要求，需要较高的检验成本和检验工时。
发明内容
发明目的：提供一种托辊跨距检测方法，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种托辊跨距检测方法，包括：
步骤1：根据轴承座尺寸和中心轴尺寸选择检具一；
步骤2：将筒皮、中心轴、检具一和卡簧装配为检测托辊；
步骤3：挤压检测托辊上的一个检具一，使受挤压检具一与靠近受挤压检具一的卡簧之产生最大游离间隙；
步骤4：选择检具二，并利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果。
进一步的，所述挤压检测托辊上的一个检具一所用的挤压力大于托辊装配过程中两套轴承和密封与中心轴的摩擦力。
进一步的，所述选择检具二包括选择检具二的结构形式，判断挤压力下检具一的形变量是否为零，若是，则检具二的结构形式为基础款检具二，否则，检具二的结构形式为拼装款检具二；
其中，所述基础款检具二呈L形折板结构，所述L形折板的，所述拼装款检具二是在基础款检具二的短段上开设拼接槽并嵌装磁铁连接补偿片组成的拼接结构。
进一步的，所述选择检具二还包括选择检具二的结构尺寸，所述基础款检具二的厚度为许用托辊装配间隙，所述补偿片的厚度为检具一在挤压力下厚度形变量的两倍。
进一步的，所述选择检具二的结构尺寸还包括基础款检具二的长度选择，所述基础款检具二的短段的长度为L1，长段的长度为L2；
其中，L1=floor[（Z-R）/2-S-C]，floor[*]表示对*向下取整，Z为筒皮的轴承座内径，R为中心轴卡槽的外经，S为操卡簧单边最宽尺寸，C为操作余量。
进一步的，所述利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果包括：检测检具二的短段是否能顺利塞入最大游离间隙，若是，则检测结果为符合托辊装配要求，否则，检测结果为不符合托辊装配要求；
其中，最大游离间隙的形成需要施加挤压力的挤压时常不小于30秒。
进一步的，所述检具一包括量块和胶连在量块上的检测密封，所述量块的宽度和材质均与托辊的轴承相同，所述量块内径与中心轴间隙配合，所述量块外径与轴承座间隙配合，所述检测密封的端面结构与量块相同，所述检测密封的厚度和材质均与托辊的密封相同。
进一步的，所述将筒皮、中心轴、检具一和卡簧装配为检测托辊包括：
步骤21：将筒皮套装在中心轴上；
步骤22：在中心轴的两端分别套装检具一，并将检具一设置到筒皮的轴承座内；
步骤23：利用卡簧与中心轴的卡槽配合，将筒皮限制在两个卡槽之间。
有益效果：本发明利用检具一模拟轴承和密封在托辊上的宽度压装效果，检具一外圆与轴承座内圆间隙配合，使检测托辊内部部件发生相对移动的操作性强，降低了产生最大游离间隙的难度，利用检具一二直接得到装配质量是否达标，将托辊的检测方法从单独测量筒皮和中心轴跨距的尺寸转换为测量检测托辊的最大游离间隙，避免了传统检测所需的三坐标测试仪和大量程定制卡尺的成本投入，且直接检测装配效果比分别测量轴承座间跨距和卡槽间跨距的效率更高；综上，本发明所提出的检测方案在判断托辊装配质量时的效果更佳。
附图说明
图1是本发明的检测步骤图；
图2是本发明中检具一的结构示意图；
图3是本发明中基础款检具二的结构示意图；
图4是本发明中拼装款检具二的爆炸图。
附图标记为：1、检具一；2、量块；3、检测密封；4、基础款检具二；5、磁铁；6、补偿片。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
实施例1如图1-图4所示，一种托辊跨距检测方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据轴承座尺寸和中心轴尺寸选择检具一1；检具一1包括量块2和胶连在量块2上的检测密封3，量块2的宽度和材质均与托辊的轴承相同，量块2内径与中心轴间隙配合，量块2外径与轴承座间隙配合，检测密封3的端面结构与量块2相同，检测密封3的厚度和材质均与托辊的密封相同。检具一1用于模拟轴承和密封在托辊中横向的装配效果，径向上检具一1的尺寸使其通过间隙装配的方式设置在中心轴与筒皮的轴承座之间，选定检具一1后，再其使用前，需要测量其尺寸是否准确，以防止检具磨损导致检测失效。
步骤2：将筒皮、中心轴、检具一1和卡簧装配为检测托辊；检测托辊的装配包括以下步骤：
步骤21：将筒皮套装在中心轴上；
步骤22：在中心轴的两端分别套装检具一1，并将检具一1设置到筒皮的轴承座内；
步骤23：利用卡簧与中心轴的卡槽配合，将筒皮限制在两个卡槽之间。
检具一1这种可轻易改托辊零部件相对位置的装配方式与真实的托辊压装相比，使检测托辊的装配更加简单，为直接检测托辊装配质量提供可实施基础。
步骤3：挤压检测托辊上的一个检具一1，使受挤压检具一1与靠近受挤压检具一1的卡簧之产生最大游离间隙；其中，挤压检测托辊上的一个检具一1所用的挤压力大于托辊装配过程中两套轴承和密封与中心轴的摩擦力，最大游离间隙是托辊同一侧的检具一1与卡簧紧密接触时，托辊另一侧的检具一1与卡簧之间形成的间隙。
步骤4：选择检具二，并利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果。
具体的，选择检具二包括选择检具二的结构形式，判断挤压力下检具一1的形变量是否为零，若是，则检具二的结构形式为基础款检具二4，否则，检具二的结构形式为拼装款检具二；
其中，基础款检具二4呈L形折板结构，L形折板的，拼装款检具二是在基础款检具二4的短段上开设拼接槽并嵌装磁铁5连接补偿片6组成的拼接结构。
选择检具二还包括选择检具二的结构尺寸，基础款检具二4的厚度为许用托辊装配间隙，补偿片6的厚度为检具一1在挤压力下厚度形变量的两倍。许用托辊装配间隙根据国标或行业标准设定，与具一1的使用前提相同，需要对其尺寸进行测量，以防止检具磨损导致检测失效。
选择检具二的结构尺寸还包括基础款检具二4的长度选择，基础款检具二4的短段的长度为L1，基础款检具二4长段的长度为L2；
其中，L1=floor[（Z-R）/2-S-C]，floor[*]表示对*向下取整，Z为筒皮的轴承座内径，R为中心轴卡槽的外经，S为操卡簧单边最宽尺寸，C为操作余量。基础款检具二4长段的长度为L2满足手持需求即可，通常选择90mm＜L2＜110mm。基础款检具二4的宽度对其使用的影响不大，尺寸上适中即可。
利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果包括：检测检具二的短段是否能顺利塞入最大游离间隙，若是，则检测结果为符合托辊装配要求，否则，检测结果为不符合托辊装配要求；其中，最大游离间隙的形成需要施加挤压力的挤压时常不小于30秒，30秒的挤压是为了保障检具一1的形变稳定，不会因检具二检测时间的不同，产生不同的检测结果。
实施例2以许用托辊装配间隙为0.7mm为例，根据轴承座尺寸和中心轴尺寸选出的检测密封3表面积为1.244*10-3㎡，当量块厚度为19mm，检测密封厚度为7.3mm，检测密封材质为PA6(添加玻纤助剂)，装配用压机输出的挤压力为3.5KN，压时常为30秒时，此时检测密封3厚度的形变量为零，故选用基础款检具二4即可，利用公式L1=floor[Z-R/2-S]得到基础款检具二4的短段长度，
即L1=floor[（Z-R）/2-S-C]=floor[72.1-28.6/2-3.5-3]=15mm，
其中，筒皮的轴承座内径Z为72.1mm，中心轴卡槽的外经R为28.6mm，操卡簧单边最宽尺寸S为3.5mm，操作余量C为3mm。基础款检具二4的长段长度为L2可选100mm。
当检具一2参与到检测托辊的装配后，用3.5KN的挤压力挤压托辊30秒后，制出检测托辊的最大游离间隙，视图将基础款检具二4的短段塞入检测托辊的最大游离间隙，若基础款检具二4顺利塞入，则该检测托辊中筒皮的轴承座间跨距和中心轴的卡槽间跨距无法顺利装配出符合许用托辊装配间隙的托辊，表明零部件加工精度存在缺陷。
和上述过程相似的，若检测密封3的材质发生变化时，检具一1在挤压力下会发生形变，只需根据检具一1厚度上的形变量选择补偿片6装配到基础款检具二4上即可，其他尺寸选择与上述过程相同，此处不再举例赘述。
以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式，但是，发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在发明的技术构思范围内，可以对发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种托辊跨距检测方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据轴承座尺寸和中心轴尺寸选择检具一（1）；
步骤2：将筒皮、中心轴、检具一（1）和卡簧装配为检测托辊；
步骤3：挤压检测托辊上的一个检具一（1），使受挤压检具一（1）与靠近受挤压检具一（1）的卡簧之产生最大游离间隙；
步骤4：选择检具二，并利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述挤压检测托辊上的一个检具一（1）所用的挤压力大于托辊装配过程中两套轴承和密封与中心轴的摩擦力。
3.根据权利要求2所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述选择检具二包括选择检具二的结构形式，判断挤压力下检具一（1）的形变量是否为零，若是，则检具二的结构形式为基础款检具二（4），否则，检具二的结构形式为拼装款检具二；
其中，所述基础款检具二（4）呈L形折板结构，所述L形折板的，所述拼装款检具二是在基础款检具二（4）的短段上开设拼接槽并嵌装磁铁（5）连接补偿片（6）组成的拼接结构。
4.根据权利要求3所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述选择检具二还包括选择检具二的结构尺寸，所述基础款检具二（4）的厚度为许用托辊装配间隙，所述补偿片（6）的厚度为检具一（1）在挤压力下厚度形变量的两倍。
5.根据权利要求4所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述选择检具二的结构尺寸还包括基础款检具二（4）的长度选择，所述基础款检具二（4）的短段的长度为L1，长段的长度为L2；
其中，L1=floor[（Z-R）/2-S-C]，floor[*]表示对*向下取整，Z为筒皮的轴承座内径，R为中心轴卡槽的外经，S为操卡簧单边最宽尺寸，C为操作余量。
6.根据权利要求5所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述利用检具二检测最大游离间隙得到检测结果包括：检测检具二的短段是否能顺利塞入最大游离间隙，若是，则检测结果为符合托辊装配要求，否则，检测结果为不符合托辊装配要求；
其中，最大游离间隙的形成需要施加挤压力的挤压时常不小于30秒。
7.根据权利要求1所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述检具一（1）包括量块（2）和胶连在量块（2）上的检测密封（3），所述量块（2）的宽度和材质均与托辊的轴承相同，所述量块（2）内径与中心轴间隙配合，所述量块（2）外径与轴承座间隙配合，所述检测密封（3）的端面结构与量块（2）相同，所述检测密封（3）的厚度和材质均与托辊的密封相同。
8.根据权利要求1所述的一种托辊跨距检测方法，其特征在于，所述将筒皮、中心轴、检具一（1）和卡簧装配为检测托辊包括：
步骤21：将筒皮套装在中心轴上；
步骤22：在中心轴的两端分别套装检具一（1），并将检具一（1）设置到筒皮的轴承座内；
步骤23：利用卡簧与中心轴的卡槽配合，将筒皮限制在两个卡槽之间。
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