CN206399385U - 一种轴承内圈径向跳动的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轴承内圈径向跳动的测量装置，该测量装置包括支撑架、转动装配于支撑架上的用于安装待测轴承的内圈的芯轴、驱动机构、安装架和测量部件，安装架上设有用于与待测轴承的外圈弹性顶压配合以限制待测轴承的外圈转动的弹性顶压头，弹性顶压头是由测量部件的测量头和/或设置于安装架上的弹性顶压件构成，该测量装置还包括由驱动机构驱动的转动轮、设置于转动轮上的拨杆和设置于芯轴上的拨杆传动盘，拨杆与拨杆传动盘配合将动力传至芯轴。采用这样的传动方式可以避免驱动机构对芯轴施加径向力而只施加扭矩的作用，同时减少了人为因素的影响，提高了测量效率，保证该测量装置具有较高的测量精度。

Description

一种轴承内圈径向跳动的测量装置

技术领域

本实用新型属于轴承检测设备技术领域，具体涉及一种轴承内圈径向跳动的测量装置。

背景技术

轴承内圈径向跳动量是判断轴承旋转精度的重要参数指标，旋转精度的高低是径向预紧、轴向预紧的重要参考指数，不仅决定了预紧量的大小，同时也影响到精密轴承的选用、轴承的组配、轴承的安装与调整等等。

目前，测量轴承内圈径向跳动时，需要通过手工方式进行检测，用手拨动轴承并通过目测与轴承外圈接触的千分表来确定轴承在旋转一周内的最大径向跳动值和最小径向跳动值，用手拨动轴承转动时，手会对轴承施加一个径向力，人为影响因素较大，导致测量精度不高。

授权公告号为CN 202008344 U的中国实用新型专利公开了一种轴承内圈径向跳动检测仪，包括芯轴、用于供芯轴转动装配的支撑杆、设置于芯轴一端的旋转手轮、用于固定待测轴承外圈的可调夹头、千分表及供千分表安装的表架，芯轴即芯轴，支撑杆即支撑架，千分表的触头顶压在待测轴承的外圈，通过旋转手轮带动芯轴转动，继而带动待测轴承的内圈进行转动。但是通过目测千分表确定测量结果，测量效率低且测量结果误差大。而且由操作人员手动操作旋转手轮作为动力输入，导致测量效率较低，而如果将旋转手轮由驱动机构代替，驱动机构直接驱动芯轴转动会对芯轴产生一个径向力从而导致芯轴产生一定的变形，导致测量结果不精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量精度高、测量效率高的轴承内圈径向跳动的测量装置。

为实现上述目的，本实用新型的一种轴承内圈径向跳动的测量装置的技术方案是：一种轴承内圈径向跳动的测量装置，包括支撑架和转动装配于支撑架上的用于安装待测轴承的内圈的芯轴，还包括驱动机构、安装架和测量部件，安装架上设有用于与待测轴承的外圈弹性顶压配合以限制待测轴承的外圈转动的弹性顶压头，弹性顶压头是由测量部件的测量头和/或设置于安装架上的弹性顶压件构成，该测量装置还包括由驱动机构驱动的转动轮、设置于转动轮上的拨杆和设置于芯轴上的拨杆传动盘，拨杆与拨杆传动盘配合将动力传至芯轴。

所述拨杆与拨杆传动盘的配合面之间设置有弹性体。

所述弹性体为设置于拨杆传动盘上的弹性带，弹性带具有用于与拨杆接触的传动配合面，传动配合面为斜面。

所述拨杆有两个，两个拨杆关于拨杆传动盘的中心对称设置于拨杆传动盘上，所述弹性带具有相对设置的两个传动尖端，各传动尖端的用于与相应拨杆接触的侧面相互平行并形成所述传动配合面。

所述驱动机构包括电机，电机的输出轴上设有主动皮带轮，主动皮带轮与转动轮之间通过皮带连接，主动皮带轮、皮带和转动轮形成皮带减速机构。

所述安装架上设有用于供待测轴承沿径向进入的进入结构。

所述安装架上设有C形槽，C形槽的槽口形成所述进入结构。

所述测量部件包括接触式位移传感器，C形槽的槽壁上设有用于供相应的接触式传感器安装的通孔，接触式位移传感器的触头和触头后端的弹性部件一起形成所述弹性顶压头。

所述通孔的孔壁上径向设置有调节螺钉孔，调节螺钉孔中安装有用于紧固接触式位移传感器的紧固螺钉。

所述测量部件还包括设置于安装架上的非接触传感器，非接触传感器与接触式传感器的测量方向呈90度布置。

本实用新型的有益效果是：弹性顶压头的作用是使待测轴承的外圈滚道、滚子和内圈滚道接触，同时还用以限制待测轴承的外圈在测量过程中转动，驱动机构通过拨杆和拨杆传动盘带动芯轴旋转，芯轴带动待测轴承的内圈进行旋转，采用这样的传动方式可以避免驱动机构对芯轴施加径向力而只施加扭矩的作用，同时减少了人为因素的影响，保证该测量装置具有较高的测量精度。

进一步地，弹性体的设置能够降低拨杆施加在拨杆传动盘上的冲击振动，弹性体能够起到减振的作用，从而最大限度的降低拨杆振动对芯轴的影响。

进一步地，由于轴承在水平方向和竖直方向上均有跳动位移，采用接触式传感器和非接触器位移传感器，且二者的测量方向夹角为90度，对两个相互垂直方向上的位移矢量求和，可以获得轴承内圈径向跳动的综合位移即轴承内圈的真实的径向跳动值。

附图说明

图1为本实用新型的一种轴承内圈径向跳动的测量装置的一个实施例的轴侧图1；

图2为本实用新型的一种轴承内圈径向跳动的测量装置的一个实施例的轴侧图2；

图3为本实用新型的一种轴承内圈径向跳动的测量装置的一个实施例的轴侧图3；

图4为拨杆传动盘的结构示意图；

图5为拨杆传动盘与弹性带的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的一种轴承内圈径向跳动的测量装置的具体实施例，如图1至图5所示，包括工作台1、设置于工作台1上的相对设置的支撑架、两端转动装配于支撑架上的用于供待测轴承19的内圈安装的芯轴21、驱动机构、安装架、设置于安装架上的测量部件和与测量部件采样连接的采集系统。支撑架包括第一支撑架2和第二支撑架3，各支撑架均通过支撑架固定螺钉连接于工作台1上，第一支撑架2上设有第一顶尖，第二支撑架3上设有能够相对于第一顶尖运动的第二顶尖，第二支撑架3上还设有用于带动第二顶尖运动的手轮14和用于当第二顶尖位置调节后对其进行轴向限位的固定旋钮15。

驱动机构包括电机4，电机4的输出轴上设有主动皮带轮5，测量装置还包括通过轴承22转动安装于第一支撑架2上的转动轮6，转动轮6与主动皮带轮5之间通过皮带20连接，主动皮带轮5、皮带20和转动轮6一起形成皮带减速机构。主动皮带轮5依靠电机4输出轴上的锥度固定在上面，主动皮带轮5的直径小于转动轮6的直径。转动轮6上设置有拨杆8和设置于芯轴21上的拨杆传动盘9，拨杆8与拨杆传动盘9传动配合以将动力传递至芯轴21上，拨杆传动盘9的周向设有一圈弹性带10，弹性带10的设置保证拨杆8与拨杆传动盘9的之间通过弹性体进行弹性接触，以免拨杆8直接撞击到拨杆传动盘9上导致振动较大或撞击力较大以至于产生较大的测量误差，从而导致测量结果不精确。拨杆传动盘9的结构如图4和图5所示，包括基板9-1和与基板9-1一体连接的管状的弹性带支撑体9-2，基板9-1上设有与芯轴安装的基板安装孔，基板9-1包括沿弹性带支撑体9-2的轴线对称设置的基板顶尖9-3，基板顶尖9-3沿弹性带支撑体9-2的径向方向向外延伸，各基板顶尖9-3上于朝向弹性带支撑体9-2的一侧均设置有销轴9-4，销轴9-4的轴线与弹性待支撑体9-2的轴线平行并相对于弹性待支撑体9-2的轴线对称，基板9-1上两个基板顶尖9-3之间的部分为圆弧过渡段9-5。弹性带10安装于两个销轴9-4和弹性带支撑体9-2的外侧面上，弹性带10上与销轴9-4的安装处形成传动尖端，各传动尖端的用于与相应拨杆8接触的侧面互相平行并形成传动配合面24，传动配合面24为斜面，传动配合面设置为斜面是为了使拨杆与弹性带接触时更平稳，减小冲击和振动。拨杆8有两个并相对于拨杆传动盘9的中心对称设置于拨杆传动盘9上。

安装架7具有用于供待测轴承19沿径向进入的C形槽，C形槽的槽口形成供待测轴承进入的进入结构，测量部件包括接触式位移传感器18和非接触式位移传感器11并沿C形槽的周向呈90度分布即接触式位移传感器18和非接触式位移传感器11的测量方向垂直，C形槽的槽壁上设有用于供接触式位移传感器18安装的第一通孔和用于供非接触式传感器11安装的第二通孔，各通孔的孔壁上径向设置有调节螺钉孔25，调节螺钉孔25中安装有用于紧固相应位移传感器的紧固螺钉，接触式位移传感器18的测量头包括触头和触头后端的弹性部件，测量头形成用于与待测轴承19的外圈圆面弹性顶压配合的以限制轴承外圈转动的弹性顶压头。由于测量过程中芯轴21的转速比较缓慢，所以可以依靠接触式位移传感器18的测量头与待测轴承19的外圈之间的压力产生的摩擦力即可实现限制在测量过程中待测轴承19的外圈的转动，非接触式位移传感器11具体为红外线感应位移传感器。安装架7设置于工作台1上，工作台1上还设有定位块23，定位块23具有用于与支撑架7定位配合以使C形槽的中心线与芯轴21的中心线重合，安装架7的底部设有长孔12，工作台1上与长孔12对应设置有连接孔，通过连接螺栓13将安装架7固定于工作台上。

采集系统包括编码器16、微型计算机和安装在微型计算机内的专用数据采集软件，编码器16的定子17连接于安装架7上，编码器16的转子安装于芯轴21上，编码器16和各位移传感器均与采集软件信号连接。设定编码器16的脉冲信号，待测轴承19每转动一度，编码器16向数据采集软件发出一个脉冲信号，数据采集软件就读取一次各位移传感器的数据，经数据处理就可获得待测轴承在此角度下内圈径向跳动值，以此类推，待测轴承19旋转一周后，就可获得待测轴承19在每一角度下的内圈径向跳动值。芯轴21具有一定的锥度，待测轴承19的内圈、拨杆传动盘9以及编码器16均是通过芯轴21自身的锥度进行固定的，因此安装在芯轴21上的装置只能由芯轴21的一端进行安装。

本实用新型的轴承内圈径向跳动的测量装置的工作过程为：打开电机4，通过皮带20带动转动轮6转动，拨杆8也随之转动，拨杆8与弹性带10弹性接触，使拨杆传动盘9连同芯轴21一起转动，进而带动待测轴承19内圈转动，设定编码器16的脉冲信号，待测轴承19每转动一度，编码器16向数据采集软件发出一个脉冲信号，数据采集软件就读取一次各位移传感器的数据，经数据处理就可获得轴承19在此角度下内圈径向跳动值，待测轴承19旋转一周后，就可获得待测轴承19在每一角度下的内圈径向跳动值。

在本实用新型的其他实施例中，转动轮可以由齿轮代替，此时主动皮带轮由主动齿轮代替，主动齿轮与转动齿轮啮合传动并形成减速机构；拨杆的数量可根据实际需要进行调节，也可以为一个或三个及三个以上；在满足使用要求时，拨杆传动盘上也可以不设置弹性带，也可以在拨杆上包覆一层弹性带或橡胶层一起到弹性体的作用；在电机的转速可以控制在较低的数值时，主动皮带轮的直径也可以等于或大于转动轮的直径；安装架上的C形槽也可以由圆形孔代替，此时圆形孔形成进入结构；接触式位移传感器也可以由千分表代替，此时千分表的触头和触头后的弹性部件形成测量头，测量头形成弹性顶压头；位移传感器也可以只包括一个接触式位移传感器，而不设置非接触式传感器；位移传感器也可以只包括非接触式位移传感器，此时在安装架上设置弹性顶压件用于与待测轴承的外圈弹性顶压配合以限制待测轴承外圈的转动；安装架上也可以同时设置有接触式位移传感器和弹性顶压件，此时接触式位移传感器的测量头和弹性顶压件一起形成弹性顶压头；红外线感应位移传感器也可以由激光位移传感器代替以起到非接触式传感器的作用；两个位移传感器之间在C形槽的周向上的分布角度可根据实际需要进行调整；支撑架上的顶尖可以均为轴向固定的，此时可以至少一个支撑架可相对于另一个支撑架运动；第一顶尖和第二顶尖也可以均为活动顶尖；在不影响使用的情况下，工作台上也可以不设置定位块。

Claims (10)

1.一种轴承内圈径向跳动的测量装置，包括支撑架和转动装配于支撑架上的用于安装待测轴承的内圈的芯轴，其特征在于：还包括驱动机构、安装架和测量部件，安装架上设有用于与待测轴承的外圈弹性顶压配合以限制待测轴承的外圈转动的弹性顶压头，弹性顶压头是由测量部件的测量头和/或设置于安装架上的弹性顶压件构成，该测量装置还包括由驱动机构驱动的转动轮、设置于转动轮上的拨杆和设置于芯轴上的拨杆传动盘，拨杆与拨杆传动盘配合将动力传至芯轴。

2.根据权利要求1所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述拨杆与拨杆传动盘的配合面之间设置有弹性体。

3.根据权利要求2所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述弹性体为设置于拨杆传动盘上的弹性带，弹性带具有用于与拨杆接触的传动配合面，传动配合面为斜面。

4.根据权利要求3所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述拨杆有两个，两个拨杆关于拨杆传动盘的中心对称设置于拨杆传动盘上，所述弹性带具有相对设置的两个传动尖端，各传动尖端的用于与相应拨杆接触的侧面相互平行并形成所述传动配合面。

5.根据权利要求1所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机，电机的输出轴上设有主动皮带轮，主动皮带轮与转动轮之间通过皮带连接，主动皮带轮、皮带和转动轮形成皮带减速机构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述安装架上设有用于供待测轴承沿径向进入的进入结构。

7.根据权利要求6所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述安装架上设有C形槽，C形槽的槽口形成所述进入结构。

8.根据权利要求7所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述测量部件包括接触式位移传感器，C形槽的槽壁上设有用于供相应的接触式传感器安装的通孔，接触式位移传感器的触头和触头后端的弹性部件一起形成所述弹性顶压头。

9.根据权利要求8所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述通孔的孔壁上径向设置有调节螺钉孔，调节螺钉孔中安装有用于紧固接触式位移传感器的紧固螺钉。

10.根据权利要求8所述的一种轴承内圈径向跳动的测量装置，其特征在于：所述测量部件还包括设置于安装架上的非接触传感器，非接触传感器与接触式传感器的测量方向呈90度布置。