CN207501907U - 一种轴承套圈沟曲率测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轴承套圈沟曲率测量仪，包括工作台、设置在所述工作台上的检测装置和与所述检测装置进行数据通讯的数据处理单元，其中所述检测装置包括二维调整单元、气浮主轴单元、三维调整单元以及轴承套圈安装座，所述二维调整单元横跨所述气浮主轴单元而设置，所述三维调整单元通过连接件设置于所述气浮主轴单元上，所述轴承套圈安装座设置于所述二维调整单元上，所述三维调整单元的一端通过传感器连接件连接有位移传感器，所述位移传感器设置成感测被测轴承套圈的位移。本实用新型能够实现被测轴承套圈沟道曲率半径及沟道形状的高精度测量，结构设计合理，操作方便，实用性较强。

Description

一种轴承套圈沟曲率测量仪

技术领域

本实用新型涉及轴承检测技术领域，且更具体地涉及一种适用于轴承套圈沟道曲率半径及沟形误差测量的轴承套圈沟曲率测量仪。

背景技术

目前市场上现有轴承套圈沟曲率测量仪为台式龙门架结构，在应用中存在调整复杂、操作繁琐、校准困难等缺陷，操作者难以掌握，市场认可度不高。而被广泛应用的传统刮色球方法则是通过操作员的目测来检查套圈的沟曲率及沟形误差，这种方法虽然操作简单，但只能进行定性检查，无法定量检测。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型公开一种轴承套圈沟曲率测量仪，测量原理正确，结构紧凑，操作简便，测量精度高。

本实用新型采用以下技术方案：

一种轴承套圈沟曲率测量仪，包括工作台、设置在所述工作台上的检测装置和与所述检测装置进行数据通讯的数据处理单元，其中所述检测装置包括二维调整单元、气浮主轴单元、三维调整单元以及轴承套圈安装座，所述二维调整单元横跨所述气浮主轴单元而设置，所述三维调整单元通过连接件设置于所述气浮主轴单元上，所述轴承套圈安装座设置于所述二维调整单元上，所述三维调整单元的一端通过传感器连接件连接有位移传感器，所述位移传感器设置成测量被测轴承套圈的沟道形状及其变化。

进一步地，所述二维调整单元包括“几”字形二维调整单元支撑架，所述二维调整单元支撑架上设置有移动导轨，所述移动导轨底部设置有丝杆，所述丝杆连接有驱动电机。

进一步地，所述轴承套圈安装座包括设置在所述移动导轨上的安装底板，所述安装底板固定连接有套圈支撑板，所述套圈支撑板上设置有Y型支撑架，所述Y型支撑架设置成固定被测轴承套圈。

进一步地，所述气浮主轴单元包括提供旋转中心轴的气浮主轴和与所述气浮主轴一体形成的圆盘。

进一步地，所述二维调整单元支撑架横跨所述圆盘而设置。

进一步地，所述三维调整单元设置有调整所述位移传感器X轴方向的X轴调整螺钮、Y轴方向的Y轴调整螺钮、Z轴方向的Z轴调整螺钮以及手动回转的把手。

进一步地，所述气浮主轴单元的主轴旋转精度≤0.05μm 。

进一步地，所述数据处理单元为具有中央处理器的计算机。

积极有益效果：

1、本实用新型采用高精度气浮主轴单元实现仪器的高精度测量，其主轴旋转精度≤0.05μm ，精度高，测量准确，大大提高了整体测量装置的回转精度；

2、本实用新型采用二维调整单元和三维调整单元调整被检测轴承套圈的位置，能够实现被检测轴承套圈沟道半径的自动校准；

本实用新型结构设计合理，操作方便，检测精度高，符合计量学检测原理，实用性较强。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型中的检测装置的结构部件立体结构示意图；

图3为本实用新型检测轴承套圈的原理示意图；

图中：1-工作台、2-检测装置、3-数据处理单元、4-二维调整单元、5-轴承套圈安装座、6-三维调整单元、7-连接件、8-气浮主轴单元、9-传感器连接件、10-位移传感器、401-二维调整单元支撑架、402-移动导轨、403-丝杆、404-驱动电机、501- Y型支撑架、502-被测轴承套圈、503-安装底板、504-套圈支撑板、701- Y轴调整螺钮、702- Z轴调整螺钮、703- X轴调整螺钮、704-把手、801-气浮主轴、802-圆盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种轴承套圈沟曲率测量仪，包括工作台1、设置在所述工作台1上的检测装置2和与所述检测装置2进行数据通讯的数据处理单元3，其中所述检测装置2包括二维调整单元4、气浮主轴单元8、三维调整单元6以及轴承套圈安装座5，所述二维调整单元4横跨所述气浮主轴单元8而设置，所述三维调整单元6通过连接件7设置于所述气浮主轴单元8上，所述轴承套圈安装座5设置于所述二维调整单元4上，所述三维调整单元6的一端通过传感器连接件9连接有位移传感器10，所述位移传感器10设置成感测被测轴承套圈502沟道的形状及其变化。

在具体实施例中，工作台1是检测工作的场所，检测装置2和数据处理单元3分别设置在工作台1上，便于用户操作使用，在具体实施例中，数据处理单元3为具有中央处理器的计算机，也可以为其他能够数据接收和处理的工控机等，在本实施例中，数据处理单元3接收工作台1上检测装置2检测的数据，并对所接收到的数据进行数据处理。二维调整单元4主要是将被测套圈的沟道圆心调整到主轴轴线上，完成被测轴承套圈502的沟道圆心对准工作，气浮主轴单元8能够提供高精度的旋转中心轴，三维调整单元6用于调整传感器测头的回转中心与主轴轴线重合并且使测头回转平面与被测套圈中心的横截面重合。

在进一步的实施例中，所述二维调整单元4包括“几”字形二维调整单元支撑架401，所述二维调整单元支撑架401上设置有移动导轨402，所述移动导轨402底部设置有丝杆403，所述丝杆403连接有驱动电机404。

进一步地，所述轴承套圈安装座5包括设置在所述移动导轨402上的安装底板503，所述安装底板503固定连接有套圈支撑板504，所述套圈支撑板504上设置有Y型支撑架501，所述Y型支撑架501设置成固定被测轴承套圈502。

在具体实施例中，轴承套圈安装座5在驱动电机404的作用下，可以沿着导轨402进行移动，由于被测轴承套圈502被固定在Y型支撑架501上，因此，可以调整被测轴承套圈502的位置。

在具体实施例中，所述气浮主轴单元8包括提供旋转中心轴的气浮主轴801和与所述气浮主轴801一体形成的圆盘802。所述二维调整单元支撑架401横跨所述圆盘802而设置。圆盘802上固定有三维调整单元6，三维调整单元6设置有调整所述位移传感器10的X轴方向的X轴调整螺钮703、Y轴方向的Y轴调整螺钮701、Z轴方向的Z轴调整螺钮702以及手动回转的把手704。通过这三个调整螺钮可以调整传感器连接件9的位置，传感器连接件9一端处设置有位移传感器10，从而可以调整位移传感器10感测被测轴承套圈502的位置，本实用新型采用的是高精度气浮主轴单元8，所述气浮主轴单元8的主轴旋转精度≤0.05μm，可以实现检测装置2的高精度测量。在进一步的实施例中，所述数据处理单元3为具有中央处理器的计算机，其用于收集现场数据，对收集的数据进行处理。便于用户使用。

下面结合工作原理具体描述其工作过程。

如图3所示，将载有位移传感器10的三维调整单元6置于气浮主轴单元8上的圆盘802上 ，三维调整单元6可以通过X轴调整螺钮703、Y轴调整螺钮701、Z轴调整螺钮702调整位移传感器10的空间位置。本实用新型采用的是高精度气浮主轴单元8，其主轴旋转精度≤0.05μm，通过三维调整单元6的移动可以调整位移传感器10的回转中心位置、测量高度及位移传感器10前端测头的回转半径；二维调整单元4通过驱动电机404的驱动，可调整被测轴承套圈502的沟道中心的相对位置；通过这两个调整单元（三维调整单元6、二维调整单元4）实现对被测轴承套圈502的沟道中心和测头回转中心重合度的调整。更进一步地，假设被测轴承套圈502的横截面如图3中阴影部分所示，二维调整单元4被调整到被测轴承套圈502的位置，使得沟道半径为R的被测轴承套圈502的理论圆心（沟道曲率中心）与位移传感器10的旋转中心线（气浮主轴单元8的轴线）重合。通过三维调整单元6调整位移传感器10处于适当位置，开始测量时，旋转位移传感器10，同时跟踪记录测量的相位和位移量，得到被测轮廓的半径相对变化量。测量值传输到数据处理单元3，测量完成后，用最小二乘曲线拟合的方法处理所得到的数据，得到拟合曲线的圆心和半径，将测量曲线与拟合曲线比较，得到最大值和最小值，即为被测轴承套圈502的沟曲率。当重合度调整到可测量范围后，数据处理单元3即可对被测轴承套圈502进行测量，并将获取的采集数据计算处理，这就大大消除因被测轴承套圈502安装而产生的测量误差，实现对沟道曲率半径及沟道形状的高精度测量。本实用新型结构设计合理，操作方便，检测精度高，符合计量学检测原理，实用性较强。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本实用新型的范围。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种轴承套圈沟曲率测量仪，包括工作台（1）、设置在所述工作台（1）上的检测装置（2）以及与所述检测装置（2）进行数据通讯的数据处理单元（3），其特征在于：所述检测装置（2）包括二维调整单元（4）、气浮主轴单元（8）、三维调整单元（6）以及轴承套圈安装座（5），所述二维调整单元（4）横跨所述气浮主轴单元（8）而设置，所述三维调整单元（6）通过连接件（7）设置于所述气浮主轴单元（8）上，所述轴承套圈安装座（5）设置于所述二维调整单元（4）上，所述三维调整单元（6）的一端通过传感器连接件（9）连接有位移传感器（10），所述位移传感器（10）设置成测量被测轴承套圈（502）的沟道形状及变化。

2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述二维调整单元（4）包括“几”字形二维调整单元支撑架（401），所述二维调整单元支撑架（401）上设置有移动导轨（402），所述移动导轨（402）底部设置有丝杆（403），所述丝杆（403）连接有驱动电机（404）。

3.根据权利要求2所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述轴承套圈安装座（5）包括设置在所述移动导轨（402）上的安装底板（503），所述安装底板（503）固定连接有套圈支撑板（504），所述套圈支撑板（504）上设置有Y型支撑架（501），所述Y型支撑架（501）设置成固定被测轴承套圈（502）。

4.根据权利要求2所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述气浮主轴单元（8）包括提供旋转中心轴的气浮主轴（801）和与所述气浮主轴（801）一体形成的圆盘（802）。

5.根据权利要求4所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述二维调整单元支撑架（401）横跨所述圆盘（802）而设置。

6.根据权利要求1所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述三维调整单元（6）设置有调整所述位移传感器（10）X轴方向的X轴调整螺钮（703）、Y轴方向的Y轴调整螺钮（701）、Z轴方向的Z轴调整螺钮（702）以及手动回转的把手（704）。

7.根据权利要求4所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述气浮主轴单元（8）的主轴旋转精度≤0.05μm。

8.根据权利要求1所述的一种轴承套圈沟曲率测量仪，其特征在于：所述数据处理单元（3）为具有中央处理器的计算机。