CN208653462U - 主轴倾斜度测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种主轴倾斜度测试机构，属于轴承技术领域。它包括主轴和位移传感器，所述的位移传感器有两个并沿主轴的轴向设置，所述的位移传感器与主轴的外壁对应。本实用新型两个位移传感器的设置，能够分析主轴的倾斜度，从而获悉轴承在工作中的状态。

Description

主轴倾斜度测试机构

技术领域

本实用新型属于轴承技术领域，涉及一种主轴倾斜度测试机构。

背景技术

轴承通常套设在主轴上，主轴在高速转动过程中，带动轴承内圈转动，主轴的端部在吃刀受力下，会将力传递给轴承，长时间运行后，轴承会发生形变、磨损或者破损，体现为主轴产生倾斜，通过测定主轴的倾斜，可以得知轴承在主轴上的状况。

现有技术通常只能检测主轴的轴向位置，而轴向位移很难体现或者计算出主轴发生偏转的倾斜度。

如中国专利公开了一种主轴轴向静刚度测试装置[申请号：201510999787.1]，通过锁紧杆对主轴施加或者卸载轴向载荷，锁紧杆通过螺纹副与锁紧杆套环连接，锁紧杆套环通过沿滑动槽滑动调节锁紧杆的水平高度，通过力传感器和位移传感器分别测量主轴单元的轴向载荷和轴向位移，力传感器和位移传感器均可沿滑动槽滑动以调节力传感器和位移传感器与主轴单元转子的相对位置。通过NI数据采集卡采集力传感器测量得到的轴向载荷和位移传感器采集到的轴向位移并通过计算机显示主轴轴向载荷-轴向位移的静刚度曲线。该发明可以根据主轴的直径来调节力传感器、位移传感器、锁紧杆套环和锁紧杆与主轴单元转子的相对位置，实现了对不同直径主轴的轴向载荷、轴向位移的测量，保证了主轴轴向刚度的测试效率。该方案就是检测主轴的轴向位移，而不能检测主轴的倾斜度。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种主轴倾斜度测试机构。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种主轴倾斜度测试机构，包括主轴和位移传感器，所述的位移传感器有两个并沿主轴的轴向设置，所述的位移传感器与主轴的外壁对应。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的主轴上设有轴承组件，两个位移传感器位于轴承组件的两侧。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的轴承组件的两端分别连接有前端盖和后端盖，前端盖与轴承组件的一端形成第一检测腔，后端盖与轴承组件的另一端形成第二检测腔，两个位移传感器分别位于第一检测腔和第二检测腔内。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的第一检测腔设有第一传感器定位圈，第一传感器定位圈与前端盖固定连接，第二检测腔内设有第二传感器定位圈，第二传感器定位圈与后端盖固定连接，第一传感器定位圈和第二传感器定位圈上分别固定连接有一个位移传感器。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的第一检测腔内设有第一PCB板，第一传感器定位圈固定在第一PCB板上并与第一PCB板电连接，第二检测腔内设有第二PCB板，第二传感器定位圈固定在第二PCB板上并与第二PCB板电连接。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的第一PCB板与前端盖固定连接，所述的第二PCB板与后端盖固定连接。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的第一PCB板和第二PCB板呈环形并套设在主轴上，第一传感器定位圈和第二传感器定位圈呈环形且套设在主轴上，第一传感器定位圈和第二传感器定位圈分别与第一PCB板和第二PCB板固定连接。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的轴承组件外套设有轴套，所述的轴套两端分别与前端盖和后端盖固定连接，前端盖、主轴、轴承组件和轴套合围形成第一检测腔，后端盖、主轴、轴承组件和轴套合围形成第二检测腔。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的轴套外壁设有能通入冷却介质的冷却部。

在上述的主轴倾斜度测试机构中，所述的冷却部为冷却夹套或呈螺旋形的冷却介质通道。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

位移传感器的设置，可以通过主轴的位移偏差，得到轴承的磨损数据或精度寿命，两个位移传感器的设置，能够分析主轴的倾斜度，从而获悉轴承在工作中的状态。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是发明的外部示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图1的E-E剖视图。

图5是本发明的爆炸图。

图中：主轴1、位移传感器2、轴承组件3、轴承3a、前端盖4、后端盖5、第一检测腔6、第二检测腔7、第一传感器定位圈8、第二传感器定位圈9、第一PCB板10、第二PCB板11、轴套12、隔圈12a、缓冲圈12b、冷却部13。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图2所示，一种主轴倾斜度测试机构，包括主轴1和位移传感器2，所述的位移传感器2有两个并沿主轴1的轴向设置，两个位移传感器2之间间隔一定距离，所述的位移传感器2与主轴1的外壁对应。位移传感器2为现有技术，可采用市售产品，用于检测主轴1的位置偏移，由于位移传感器2有两个，因此能得到对应的主轴1发生位置偏移的两个数据，通过两个数据的比较，再结合两个位移传感器2之间的距离，即可获得主轴的倾斜度的数据。

主轴1上设有轴承组件3，两个位移传感器2位于轴承组件3的两侧。轴承组件3的两端分别连接有前端盖4和后端盖5，前端盖4与轴承组件3的一端形成第一检测腔6，后端盖5与轴承组件3的另一端形成第二检测腔7，两个位移传感器2分别位于第一检测腔6和第二检测腔7内。

如图2和图5所示，第一检测腔6设有第一传感器定位圈8，第一传感器定位圈8与前端盖4固定连接，第二检测腔7内设有第二传感器定位圈9，第二传感器定位圈9与后端盖5固定连接，第一传感器定位圈和第二传感器定位圈9上分别固定连接有一个位移传感器。

第一检测腔6内设有第一PCB板10，第一传感器定位圈8固定在第一PCB板10上并与第一PCB板10电连接，第二检测腔7内设有第二PCB板11，第二传感器定位圈9固定在第二PCB板11上并与第二PCB板11电连接。

结合图3和图4所示，第一PCB板10与前端盖4固定连接，所述的第二PCB板11与后端盖5固定连接。具体的说，第一PCB板10和第二PCB板11呈环形并套设在主轴1上，第一传感器定位圈8和第二传感器定位圈9呈环形且套设在主轴1上，第一传感器定位圈8和第二传感器定位圈9分别与第一PCB板10和第二PCB板11固定连接。

本领域技术人员应当知晓，PCB板上可以印刷电路，从而与位移传感器电连接，节省布线，本领域技术人员在本实施例公开的基础上，应当知晓用PCB板和位移传感器电连接的结构和方法，此处不再赘述。

结合图1和图2所示，轴承组件3外套设有轴套12，所述的轴套12两端分别与前端盖4和后端盖5固定连接，前端盖4、主轴1、轴承组件3和轴套12合围形成第一检测腔6，后端盖5、主轴1、轴承组件3和轴套12合围形成第二检测腔7。

在本实施例中，轴承组件3包括若干沿主轴1的轴向设置的轴承3a，轴承组件3外套设有轴套12，前端盖和后端盖分别与轴套12固定连接，可通过螺栓进行固定连接，轴套12的内壁凸起形成环形的隔圈12a，隔圈12a的两侧分别设有轴承3a，隔圈12a靠近后端盖5的一侧设有一个缓冲圈12b，缓冲圈12b与轴承12a侧壁贴合，缓冲圈12b为软金属制作，或者为强力弹性垫片。

轴套12外壁设有能通入冷却介质的冷却部13。该冷却部13通过冷却介质冷却轴承组件3，降低轴承组件3的工作温度，提高轴承组件3的使用寿命。在本实施例中，冷却部13为冷却夹套或呈螺旋形的冷却介质通道。

本领域技术人员应当理解，轴套12内可以加工形成冷却夹套，或者在轴套12外壁铣出螺旋形的冷却槽，又或者可以在轴套外再套设一个套筒，套筒内壁与轴套12外壁之间形成冷却夹套。在轴套12中通过冷却介质输送器，如油泵、水泵等通入冷却介质如油或者水，对轴承组件3实现换热。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主轴1、位移传感器2、轴承组件3、轴承3a、前端盖4、后端盖5、第一检测腔6、第二检测腔7、第一传感器定位圈8、第二传感器定位圈9、第一PCB板10、第二PCB板11、轴套12、隔圈12a、缓冲圈12b、冷却部13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种主轴倾斜度测试机构，包括主轴(1)和位移传感器(2)，其特征在于，所述的位移传感器(2)有两个并沿主轴(1)的轴向设置，所述的位移传感器(2)与主轴(1)的外壁对应，所述的主轴(1)上设有轴承组件(3)，两个位移传感器(2)位于轴承组件(3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的轴承组件(3)的两端分别连接有前端盖(4)和后端盖(5)，前端盖(4)与轴承组件(3)的一端形成第一检测腔(6)，后端盖(5)与轴承组件(3)的另一端形成第二检测腔(7)，两个位移传感器(2)分别位于第一检测腔(6)和第二检测腔(7)内。

3.根据权利要求2所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的第一检测腔(6)设有第一传感器定位圈(8)，第一传感器定位圈(8)与前端盖(4)固定连接，第二检测腔(7)内设有第二传感器定位圈(9)，第二传感器定位圈(9)与后端盖(5)固定连接，第一传感器定位圈和第二传感器定位圈(9)上分别固定连接有一个位移传感器。

4.根据权利要求3所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的第一检测腔(6)内设有第一PCB板(10)，第一传感器定位圈(8)固定在第一PCB板(10)上并与第一PCB板(10)电连接，第二检测腔(7)内设有第二PCB板(11)，第二传感器定位圈(9)固定在第二PCB板(11)上并与第二PCB板(11)电连接。

5.根据权利要求4所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的第一PCB板(10)与前端盖(4)固定连接，所述的第二PCB板(11)与后端盖(5)固定连接。

6.根据权利要求4所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的第一PCB板(10)和第二PCB板(11)呈环形并套设在主轴(1)上，第一传感器定位圈(8)和第二传感器定位圈(9)呈环形且套设在主轴(1)上，第一传感器定位圈(8)和第二传感器定位圈(9)分别与第一PCB板(10)和第二PCB板(11)固定连接。

7.根据权利要求2所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的轴承组件(3)外套设有轴套(12)，所述的轴套(12)两端分别与前端盖(4)和后端盖(5)固定连接，前端盖(4)、主轴(1)、轴承组件(3)和轴套(12)合围形成第一检测腔(6)，后端盖(5)、主轴(1)、轴承组件(3)和轴套(12)合围形成第二检测腔(7)。

8.根据权利要求7所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的轴套(12)外壁设有能通入冷却介质的冷却部(13)。

9.根据权利要求8所述的主轴倾斜度测试机构，其特征在于，所述的冷却部(13)为冷却夹套或呈螺旋形的冷却介质通道。