CN118225429A - 一种轴承缺陷检测工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承缺陷检测工艺，属于轴承制造技术领域，其步骤包括将轴承轴向水平地安装，然后驱动轴承外圈转动，在轴承的下侧的两相对端面各设有压力传感器，用于检测轴承的端面跳动；具体检测时，在安装好轴承以及各压力传感器后，记录下此时各压力传感器的检测值，然后驱动轴承外圈转动，记录各压力传感器的变化情况，压力传感器的压力值变大，则轴承存在端面跳动超差的制造缺陷，而且变化越大，其对应的跳动误差值越大。本发明提供了又一种轴承工作时端面跳动的缺陷检测方式，且检测结果更为精确。

Description

一种轴承缺陷检测工艺

技术领域

本发明涉及轴承制造技术领域，具体为一种轴承缺陷检测工艺。

背景技术

在轴承的制造过程中，需要对制造好的轴承进行抽样检测，作为检测缺陷的必检指标之一，轴承工作时的端面跳动大小，极为关键，其视为轴承制作是否合格的重要参数。在现有技术中，对该缺陷的检测方式只有一个，那就是沿用常规的百分表探头抵触在轴承的外圈端面上，然后转动外圈，观察百分表指针的变化情况，若是指针无变化，则说明轴承端面跳动误差的精度极高，这种检测方式虽然简单，但是有一个问题，那就是安装时，探头必须要落在外圈的端面上，而通常轴承外圈较薄，尤其对于小型轴承，因此，若是轴承本身就存在较大径向跳动或则需要允许较大径向跳动，则探头可能会因为轴承的径向跳动而相对轴承的圆心径向滑出，甚至对于小型轴承还可能会直接滑出轴承外圈的端面之外，造成漏检，即便不彻底滑出轴端端面，由于轴承径向跳动导致的探头的移位，也使得探头检测的轴承端面的各个点最终形成的轨迹并非标准的圆形，例如呈椭圆形，这使得检测精度大大下降。

而且，实际操作时，通常百分表都是采用电磁座进行安装的，电磁座主要依靠通电后的磁吸力固定在对应金属构件上，而实际检测时，设备的振动极可能使得本身较小的电磁座滑动、移位，造成检测结果也会不准确。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种一种轴承缺陷检测工艺，以解决现有技术中，对轴承工作时端面跳动误差的检测方式单一，尚无可以替代百分表的检测方式，且现有检测方法存在不可靠的情况的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴承缺陷检测工艺，其步骤包括将轴承轴向水平地安装，然后驱动轴承外圈转动，在轴承的下侧的两相对端面各设有压力传感器，用于检测轴承的端面跳动；

具体检测时，在安装好轴承以及各压力传感器后，记录下此时各压力传感器的检测值，然后驱动轴承外圈转动，记录各压力传感器的变化情况，压力传感器的压力值变大，则轴承存在端面跳动超差的制造缺陷，而且变化越大，其对应的跳动误差值越大。

进一步地，压力传感器包括触头、座管、碟簧以及传感器本体，所述传感器本体固定安装在座管的底部，触头轴向滑动配合地安装在座管内，且其一端露出座管的管口之外，所述碟簧两端分别与所述传感器本体和触头相接，检测时，触头与对应轴承的端面接触而挤压碟簧，碟簧挤压传感器本体而使得压力传感器的实时压力值变化。

进一步地，将两所述压力传感器安装在一个底座的左右两侧，每个压力传感器正对一块水平滑动安装在底座上的挡块，所述挡块朝轴承端面靠拢的位置极限由一块调整垫片决定，所述调整垫片采用一对夹块来固定安装，其中，远离压力传感器的那一块夹块作为定位块来与所述底座配合定位；在检测之前，调整垫片先被两夹块夹紧，然后两夹块才与调整垫片形成的整体一起朝轴承端面开始移动，直至定位块与底座配合定位，以确定挡块与轴承端面之间的间隙；

驱动轴承的外圈转动，若是轴承在轴向的端面跳动幅度大小不足以使得外圈的端面与此时的挡块接触，则压力传感器的检测值无变化，轴承视为无轴向跳动的缺陷，若是发生碰撞，则压力传感器的检测值变大；

当根据不同使用场合，需要改变检测标准时，只需要对调整垫片进行替换，若检测标准提高，则替换更薄的调整垫片，使得所述挡块与轴承端面之间的间隙更小，轴承旋转时更容易与挡块发生碰撞而挤压压力传感器，导致压力传感器的检测值变大。

进一步地，在进行调整垫片的安装定位时，所采用的夹块各自均具有一个水平的螺纹孔，且每对夹块的螺纹孔的螺纹旋向相反，每对夹块被对应的一根具有双向螺纹的螺杆穿过而螺纹配合，所述螺杆远离夹块的一端轴向伸入到一根套管内并与之螺纹连接，两螺杆之间具有轴向的弹性顶推力，以使得两根螺杆以及套管三者连接为一个整体，转动套管绕自身轴线转动时，螺杆因为弹性顶推力而不会与套管相对转动，从而使得套管两端的每对夹块均彼此靠拢，从而将二者之间的所述调整垫片夹紧，当调整垫片被夹紧后，螺杆无法再在夹块内转动，使得该对夹块和调整垫片，以及螺杆形成了又一个临时的整体部件，此时再继续转动套管时，便会克服所述弹性顶推力而使得套管与螺杆之间发生相对转动，螺杆和套管之间因为螺纹副的连接作用而相互靠拢，直至各所述整体部件中的所述定位块与所述底座配合定位，从而实现调整垫片的定位安装，自动实现轴承的轴向端面跳动检测标准的设定。

进一步地，对于两螺杆之间的弹性顶推力的实现，具体操作如下，

在螺杆位于套管内的一端固定有滑动盘，滑动盘与其所在的套管的内端面之间的螺杆上套设有有第一承压弹簧，第一承压弹簧背离滑动盘的一端连接有和套管内壁抵触相接的滑动垫，且在两螺杆的滑动盘之间还连接有第二承压弹簧，第二承压弹簧呈被压缩状态而使得两滑动垫与套管内壁紧密贴合，只有当套管受到的扭矩抵达设定值时，套管与滑动垫之间才开始相对转动而打滑。

进一步地，调整垫片下部具有一道缺口，安装时，所述螺杆穿过所述缺口。

优先地，在安装所述轴承时，通过一个圆柱形的气囊进行安装，先将气囊放入到轴承的内圈中，然后对气囊进行充气，气囊膨胀而与轴承内圈的内表面紧密配合。

进一步地，在所述气囊的圆柱面上，还环形阵列地嵌有若干根肋板，肋板长度方向与气囊轴线平行，对气囊充气时，气囊膨胀而使得所有肋板紧贴所述轴承内圈的内表面。

（三）有益效果

本发明提供了一种一种轴承缺陷检测工艺，主要具备以下有益效果：

1、首先，本发明将端面跳动检测采用压力传感器直观地进行表达，检测方法简单有效，可以替代百分表的传统检测方式，提供又一种可选的新型检测方法。

2、所采用的压力传感器固定设置在底座上，本方法所基于的底座等元件构成的检测设备本身具有特定原始结构，不必依附其它外部设备进行安装，本身更为稳定可靠，尤其是基于压力传感器的检测，而采用的挡块与轴承端面配合，可以将挡块做得较大，以使得无论轴承外圈多薄，都可以确保轴承转动时，即便在模拟高速、恶劣工况时存在极大径向跳动，也能使得挡块与轴承的外圈端面可靠接触，使得压力传感器始终能与轴承外圈的端面保持对应的传力关系。

3、可以灵活调整检测标准，并尽量避免作为核心检测元件的压力传感器的承压次数，提高整个检测方法中所采用的检测设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的原理流程图；

图2为本发明中检测时的安装示意图；

图3为图2中底座处的放大剖视图；

图4为调整垫片的一种结构示意图。

图中：被测轴承1、压力传感器2、底座3、调整垫片4、触头201、碟簧202、座管203、传感器本体204、缺口401、夹块5、定位块501、螺杆6、套管7、挡块8、第二承压弹簧9、滑动盘10、滑动垫11、第一承压弹簧12、气囊13、肋条14。

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。

如图1所示的一种一种轴承缺陷检测工艺，其步骤包括将轴承轴向水平地安装，然后驱动轴承外圈转动，在轴承的下侧的两相对端面各设有压力传感器2，用于检测轴承的端面跳动，这与传统直接采用振动传感器检测不同，在具体检测时，安装好轴承以及各压力传感器2后，记录下此时各压力传感器2的检测值，此压力值可能为0，也可能大于0，因为安装好后，有可能压力传感器2本身已经与轴承端面轻微接触，使得压力传感器2具有一定数值。或者根据经验检测，对于同一初始位置的压力传感器2和标准轴承配合时，其本身存在一个检测值，当后续实验中的轴承转动时，压力传感器2的检测值大于这个值一定范围时，则说明检测超差。具体操作时，驱动轴承外圈转动，例如采用压缩空气沿切向吹扫轴承的外圈的圆柱面，或者采用其它方式驱使轴承外圈转动，记录各压力传感器2的变化情况，压力传感器2的压力值变大，例如从0增大到1.5N，而设计制作只允许这个检测值为0或者处于0-0.5N之间，则轴承存在端面跳动超差的制造缺陷，而且变化越大，其对应的跳动误差值越大，例如，当检测值为2N时，说明存在较大的端面跳动。

更详细地来说，本检测方法中，如图2-3所示，其压力传感器2包括触头201、座管203、碟簧202以及传感器本体204，三者同轴设置，传感器本体204固定安装在座管203的底部，触头201轴向滑动配合地安装在座管203内，且其一端露出座管203的管口之外，碟簧202两端分别与传感器本体204和触头201相接，于检测时，以上触头201与对应轴承的端面接触，从而挤压碟簧202，碟簧202挤压传感器本体204，从而使得压力传感器2的实时压力值变化，例如从0增加到0.2N。此外，在具体实施时，可以将两压力传感器2安装在一个底座3的左右两侧，每个压力传感器2正对一块水平滑动安装在底座3上的挡块8，挡块8朝轴承端面靠拢的位置极限，只由一块调整垫片4来决定，这块调整垫片4采用一对夹块5来固定安装，这对夹块5可以左右相对布置，调整垫片4具有二者之间，并且其中远离压力传感器2的那一块夹块5，可以作为定位块501来与底座3配合定位，即这块夹块5运动至底座3上的某一极限位置后，就不能再移动，而此时调整垫片4与定位块501贴合的表面与轴承的对应端面刚好齐平。在检测之前，调整垫片4先被两夹块5相对靠拢而逐步夹紧，从而形成一个整体，然后，再驱动这个整体一起朝轴承对应的端面开始轴向移动，直至定位块501与底座3配合定位，以确定挡块8与轴承端面之间的间隙，而这个间隙其实就是调整垫片4的一个厚度值，从而可以通过改变调整垫片4的厚度，来调整检测时轴承端面跳动的误差范围，以及适应更多规格的轴承，避免采用压力传感器2或挡块8本身直接与轴承端面配合，通过检测到的压力值的大小来判定是否存在误差缺陷的方法时，长期挤压挡块8或压力传感器2而对压力传感器2造成的疲劳损害，这种检测方法可以做到只在被检轴承端面跳动超差时，压力传感器2才会工作，才会被挤压而进行检测，减少压力传感器2的承压工作次数，如此以一种最为简洁而尽量不接触的方式来进行轴承制造缺陷的判定。

驱动轴承的外圈转动，若是轴承在轴向的端面跳动幅度大小不足以使得外圈的端面与此时的挡块8接触，则压力传感器2的检测值无变化，根据设计，可保持为0，轴承视为无轴向跳动的缺陷，若是发生碰撞，则压力传感器2的检测值变大而显示非零。

概而言之，当根据不同使用场合，需要改变检测标准时，只需要对调整垫片4进行替换，若检测标准提高，则替换更薄的调整垫片4，使得挡块8与轴承端面之间的间隙更小，轴承旋转时，就更容易与挡块8发生碰撞而挤压压力传感器2，导致压力传感器2的检测值变大。

为了更高效快速地进行检测，尽量自动实现检测标准的设定，本方法中，如图2-3，在进行调整垫片4的安装定位时，所采用的夹块5各自均具有一个水平的螺纹孔，且每对夹块5的螺纹孔的螺纹旋向相反，每对夹块5被对应的一根具有双向螺纹的螺杆6穿过而螺纹配合，形成的两个螺纹副旋转相反。继续参阅图2-3，螺杆6远离夹块5的一端，需要轴向伸入到一根套管7内并与之螺纹连接，具体可以是在套管7端部螺纹配合，两螺杆6之间具有轴向的弹性顶推力，以使得两根螺杆6以及套管7三者连接为一个整体，转动套管7绕自身轴线转动时，实践中，可以在套管7外固定齿轮，齿轮与外部的驱动设备传动连接即可，螺杆6因为弹性顶推力而不会与套管7相对转动，此时套管7、齿轮、螺杆6一起同步转动，螺杆6的自转，从而使得套管7两端的每对夹块5均彼此靠拢，从而将二者之间的调整垫片4夹紧，当调整垫片4被夹紧后，螺杆6自然就无法再在夹块5内转动，使得该对夹块5和调整垫片4，以及螺杆6形成了又一个临时的整体部件，此时再继续转动套管7时，便会克服弹性顶推力，从而使得套管7与螺杆6之间发生相对转动，即二者相对打滑而转动，由于夹块5与调整垫片4形成的整体部件不能在底座3内转动，因此，螺杆6和套管7之间因为螺纹副也形成了丝杆机构，螺杆6进一步地伸入到套管7内，使得两螺杆6相互靠拢，直至各前述提及的整体部件中的定位块501，与底座3配合定位，从而实现两调整垫片4的定位安装，自动实现轴承的轴向端面跳动检测标准的设定。

具体而言，如图2-3所示，本检测方法中，对于两螺杆6之间的弹性顶推力的实现，具体操作如下：在螺杆6位于套管7内的一端固定有滑动盘10，滑动盘10可以在套管7内轴向滑动，滑动盘10与其所在的套管7的内端面之间的螺杆6上，还套设有有第一承压弹簧12，第一承压弹簧12背离滑动盘10的一端，具体连接有和套管7内壁抵触相接的滑动垫11，且在两螺杆6的滑动盘10之间还连接有第二承压弹簧9，第二承压弹簧9呈被压缩状态，从而使得两滑动垫11与套管7内壁紧密贴合，只有当套管7受到的扭矩抵达设定值时，套管7与滑动垫11之间才开始相对转动而打滑，套管7与螺杆6之间才相对转动，驱动螺杆6进一步伸入到套管7内。

作为具体实施细节，如图4，本调整垫片4下部具有一道缺口401，安装时，螺杆6穿过缺口401即可。此外，对于轴承的安装除了常用的光轴插入固定在轴承内圈中之外，也可以如图2所示，通过一个圆柱形的壁厚较厚的气囊13进行安装，先将气囊13放入到轴承的内圈中，然后对气囊13进行充气，气囊13膨胀而与轴承内圈的内表面紧密配合，可以快速实现安装，易于拆卸，当然，这种安装方式，推荐使用在检测精度要求不高的场合。并且，在气囊13的圆柱面上，还环形阵列地嵌有若干根肋板，肋板横截面为弧形，肋板长度方向与气囊13轴线平行，对气囊13充气时，气囊13膨胀而使得所有肋板紧贴轴承内圈的内表面，提升安装时与轴承内圈配合的刚度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (8)

1.一种轴承缺陷检测工艺，其步骤包括将轴承轴向水平地安装，然后驱动轴承外圈转动，其特征在于：在轴承的下侧的两相对端面各设有压力传感器(2)，用于检测轴承的端面跳动；

具体检测时，在安装好轴承以及各压力传感器(2)后，记录下此时各压力传感器(2)的检测值，然后驱动轴承外圈转动，记录各压力传感器(2)的变化情况，压力传感器(2)的压力值变大，则轴承存在端面跳动超差的制造缺陷，而且变化越大，其对应的跳动误差值越大。

2.如权利要求1所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：所述压力传感器(2)包括触头(201)、座管(203)、碟簧(202)以及传感器本体(204)，所述传感器本体(204)固定安装在座管(203)的底部，触头(201)轴向滑动配合地安装在座管(203)内，且其一端露出座管(203)的管口之外，所述碟簧(202)两端分别与所述传感器本体(204)和触头(201)相接，检测时，触头(201)与对应轴承的端面接触而挤压碟簧(202)，碟簧(202)挤压传感器本体(204)而使得压力传感器(2)的实时压力值变化。

3.如权利要求1所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：将两所述压力传感器(2)安装在一个底座(3)的左右两侧，每个压力传感器(2)正对一块水平滑动安装在底座(3)上的挡块(8)，所述挡块(8)朝轴承端面靠拢的位置极限由一块调整垫片(4)决定，所述调整垫片(4)采用一对夹块(5)来固定安装，其中，远离压力传感器(2)的那一块夹块(5)作为定位块(501)来与所述底座(3)配合定位；在检测之前，调整垫片(4)先被两夹块(5)夹紧，然后两夹块(5)才与调整垫片(4)形成的整体一起朝轴承端面开始移动，直至定位块(501)与底座(3)配合定位，以确定挡块(8)与轴承端面之间的间隙；

驱动轴承的外圈转动，若是轴承在轴向的端面跳动幅度大小不足以使得外圈的端面与此时的挡块(8)接触，则压力传感器(2)的检测值无变化，轴承视为无轴向跳动的缺陷，若是发生碰撞，则压力传感器(2)的检测值变大；

当根据不同使用场合，需要改变检测标准时，只需要对调整垫片(4)进行替换，若检测标准提高，则替换更薄的调整垫片(4)，使得所述挡块(8)与轴承端面之间的间隙更小，轴承旋转时更容易与挡块(8)发生碰撞而挤压压力传感器(2)，导致压力传感器(2)的检测值变大。

4.如权利要求3所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：在进行调整垫片(4)的安装定位时，所采用的夹块(5)各自均具有一个水平的螺纹孔，且每对夹块(5)的螺纹孔的螺纹旋向相反，每对夹块(5)被对应的一根具有双向螺纹的螺杆(6)穿过而螺纹配合，所述螺杆(6)远离夹块(5)的一端轴向伸入到一根套管(7)内并与之螺纹连接，两螺杆(6)之间具有轴向的弹性顶推力，以使得两根螺杆(6)以及套管(7)三者连接为一个整体，转动套管(7)绕自身轴线转动时，螺杆(6)因为弹性顶推力而不会与套管(7)相对转动，从而使得套管(7)两端的每对夹块(5)均彼此靠拢，从而将二者之间的所述调整垫片(4)夹紧，当调整垫片(4)被夹紧后，螺杆(6)无法再在夹块(5)内转动，使得该对夹块(5)和调整垫片(4)，以及螺杆(6)形成了又一个临时的整体部件，此时再继续转动套管(7)时，便会克服所述弹性顶推力而使得套管(7)与螺杆(6)之间发生相对转动，螺杆(6)和套管(7)之间因为螺纹副的连接作用而相互靠拢，直至各所述整体部件中的所述定位块(501)与所述底座(3)配合定位，从而实现调整垫片(4)的定位安装，自动实现轴承的轴向端面跳动检测标准的设定。

5.如权利要求4所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：对于两螺杆(6)之间的弹性顶推力的实现，具体操作如下，

在螺杆(6)位于套管(7)内的一端固定有滑动盘(10)，滑动盘(10)与其所在的套管(7)的内端面之间的螺杆(6)上套设有有第一承压弹簧(12)，第一承压弹簧(12)背离滑动盘(10)的一端连接有和套管(7)内壁抵触相接的滑动垫(11)，且在两螺杆(6)的滑动盘(10)之间还连接有第二承压弹簧(9)，第二承压弹簧(9)呈被压缩状态而使得两滑动垫(11)与套管(7)内壁紧密贴合，只有当套管(7)受到的扭矩抵达设定值时，套管(7)与滑动垫(11)之间才开始相对转动而打滑。

6.如权利要求4所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：所述调整垫片(4)下部具有一道缺口(401)，安装时，所述螺杆(6)穿过所述缺口(401)。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：在安装所述轴承时，通过一个圆柱形的气囊(13)进行安装，先将气囊(13)放入到轴承的内圈中，然后对气囊(13)进行充气，气囊(13)膨胀而与轴承内圈的内表面紧密配合。

8.如权利要求7所述的一种轴承缺陷检测工艺，其特征在于：在所述气囊(13)的圆柱面上，还环形阵列地嵌有若干根肋板，肋板长度方向与气囊(13)轴线平行，对气囊(13)充气时，气囊(13)膨胀而使得所有肋板紧贴所述轴承内圈的内表面。