CN209214577U - 一种径向游隙检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承检测技术领域，公开一种径向游隙检测装置。所述径向游隙检测装置包括：机架，机架上设置有定心轴，轴承套设在定心轴上；第一顶杆，第一顶杆与轴承外圈一点抵接，且能够沿靠近或远离轴承中心的方向运动；第二顶杆，第二顶杆与轴承外圈另一点抵接，且能够沿靠近或远离轴承中心的方向运动，第二顶杆与第一顶杆在一条直线上；量仪，量仪的测量头与第一顶杆或第二顶杆上远离轴承中心的一端抵接；及旋转机构，旋转机构能够驱动轴承外圈相对轴承内圈旋转。本实用新型通过设置第一顶杆、第二顶杆与量仪，测量轴承的径向游隙；通过设置旋转机构，驱动轴承外圈相对轴承内圈旋转，以避免轴承周向差异对检测结果的影响。

Description

一种径向游隙检测装置

技术领域

本实用新型涉及轴承检测技术领域，尤其涉及一种径向游隙检测装置。

背景技术

轴承是机械设备中一种重要零部件，主要功能为支撑机械旋转体，降低运动过程中的摩擦系数并保证回转精度。轴承游隙是轴承滚动体与轴承内外圈壳体之间的间隙。轴承的径向游隙是指轴承外圈相对于轴承内圈从一个径向偏心极限位置，移向相反极限位置的径向距离。轴承的径向游隙的大小对于轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响，因此轴承的生产中通常需要对径向游隙进行检测，确保生产制造的轴承符合一定标准。现有技术中，轴承的径向游隙通常采用将轴承内圈或轴承外圈中的一个固定，然后测量未被固定的一个做径向移动的最大位移值。由于游隙的检测通常只通过测量单一角度的径向位移，轴承外圈和轴承内圈的椭圆度以及钢球大小差异均会对测量结果产生影响。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种径向游隙检测装置，能够避免轴承周向差异对检测结果的影响。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种径向游隙检测装置，包括：机架，所述机架上设置有定心轴，轴承套设在所述定心轴上；第一顶杆，所述第一顶杆与轴承外圈一点抵接，且能够沿靠近或远离所述轴承中心的方向运动；第二顶杆，所述第二顶杆与所述轴承外圈另一点抵接，且能够沿靠近或远离所述轴承中心的方向运动，所述第二顶杆与所述第一顶杆在一条直线上；量仪，所述量仪的测量头与所述第一顶杆或所述第二顶杆上远离所述轴承中心的一端抵接；及旋转机构，所述旋转机构能够驱动所述轴承外圈相对轴承内圈旋转。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述旋转机构能够沿所述机架竖直滑动；所述径向游隙检测装置还包括第一气缸，所述第一气缸设置在所述机架上，且能够驱动所述旋转机构沿竖直方向运动。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述旋转机构包括：驱动轮，所述驱动轮与所述轴承外圈抵接，以驱动所述轴承外圈相对所述轴承内圈旋转；及电机，所述电机的输出端与所述驱动轮相连。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述驱动轮设置有两个，两个所述驱动轮沿所述第一顶杆的轴线对称设置。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述定心轴上设置有凹槽；所述机架上还设置有随动杆，所述随动杆的一端连接有所述量仪，所述随动杆的另一端设置在所述凹槽内，且与所述轴承内圈抵接。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述随动杆能够沿所述机架竖直滑动；所述机架上设置有第二气缸，所述第二气缸的输出端与所述随动杆相连，以驱动所述随动杆沿竖直方向运动。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述定心轴水平设置，所述第一顶杆和所述第二顶杆均沿竖直方向设置，所述第一顶杆位于所述定心轴的正上方，所述第二顶杆位于所述定心轴的正下方，所述测量头与所述第一顶杆远离所述定心轴的一端抵接。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述机架上还设置有第三气缸和第四气缸，所述第三气缸的输出端与所述第一顶杆相连，所述第四气缸的输出端与所述第二顶杆相连。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述机架上还设置有顶杆连接块，所述第一顶杆穿设在所述顶杆连接块上，所述顶杆连接块上设置有第一滚针轴承，所述第三气缸的输出端为轴线水平设置的圆锥形结构，且与所述第一滚针轴承抵接，以驱动所述顶杆连接块带动所述第一顶杆沿竖直方向运动。

作为一种径向游隙检测装置的优选方案，所述径向游隙检测装置还包括底座，所述底座上设置有防振垫，所述机架设置在所述防振垫上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过提供一种径向游隙检测装置，测试轴承内圈与轴承外圈的径向游隙；通过设置第一顶杆与第二顶杆，使轴承外圈相对轴承内圈沿轴承径向运动，并通过量仪检测径向运动位移，从而检测轴承的径向游隙；通过设置旋转机构，驱动轴承外圈相对轴承内圈旋转，以避免轴承周向差异对检测结果的影响，从而减小测量误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的径向游隙检测装置的立体图；

图2是本实用新型提供的径向游隙检测装置的主视图；

图3是本实用新型提供的径向游隙检测装置的后视图；

图4是本实用新型提供的随动杆的连接关系的立体图。

图中：

1-定心轴，11-凹槽；

21-第一顶杆，22-第三气缸，23-顶杆连接块，24-第一滚针轴承；

31-第二顶杆，32-第四气缸；

41-驱动轮，42-电机，43-第一气缸；

51-随动杆，52-第二气缸，53-随动杆连接块，54-第二滚针轴承；

6-量仪，61-量仪本体，62-测量头；

7-防振垫，8-底座；

9-轴承，91-轴承外圈，92-轴承内圈，93-滚珠。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种径向游隙检测装置，该径向游隙检测装置包括机架，机架上设置有定心轴1，轴承9套设在定心轴1上，轴承内圈92与定心轴1相对静止。机架上还设置有第一顶杆21和第二顶杆31，第一顶杆21和第二顶杆31在同一条经过轴承9中心的直线上，二者分别与轴承外圈91的两个点抵接，且能够沿靠近或远离轴承9中心的方向运动。通过设置第一顶杆21和第二顶杆31，可以驱动轴承外圈91相对轴承内圈92沿径向运动，轴承外圈91相对轴承内圈92做径向运动的最大位移值即为轴承9的径向游隙。量仪6包括量仪本体61和测量头62，测量头62与第一顶杆21或第二顶杆31上远离轴承9中心的一端抵接，通过检测第一顶杆21或第二顶杆31的运动位移检测轴承9的径向游隙。

定心轴1可以水平设置，第一顶杆21和第二顶杆31均沿竖直方向设置，第一顶杆21位于定心轴1的正上方，第二顶杆31位于定心轴1的正下方，测量头62与第一顶杆21远离定心轴1的一端抵接。量仪6可以采用高精度接触式数字传感器，第一顶杆21能够驱动测量头62相对量仪本体61移动，以检测第一顶杆21的位移。当然，在其他实施例中，定心轴1也可以竖直设置，此时第一顶杆21和第二顶杆31均水平设置，且其他能够实现该检测功能的量仪6的设置方式均可以被采用。为了控制第一顶杆21和第二顶杆31沿竖直方向的运动，机架上还设置有第三气缸22和第四气缸32，第三气缸22的输出端与第一顶杆21相连，第四气缸32的输出端与第二顶杆31相连。

具体而言，第四气缸32的输出端与第二顶杆31远离定心轴1的一端抵接，第四气缸32的输出端沿竖直方向运动以驱动第二顶杆31沿竖直方向的运动。机架上还设置有顶杆连接块23，第一顶杆21穿设在顶杆连接块23上，顶杆连接块23上设置有第一滚针轴承24，第一滚针轴承24的轴线水平设置。第三气缸22的输出端为圆锥形结构，第三气缸22的输出端的轴线水平设置且与第一滚针轴承24的轴线垂直，第三气缸22的输出端的锥面与第一滚针轴承24的下侧抵接。当第三气缸22的输出端伸出时，即第三气缸22的输出端向靠近第一滚针轴承24的方向推进时，第一滚针轴承24在第三气缸22的输出端的锥面的导向作用下向上运动；当第三气缸22的输出端收回时，即第三气缸22的输出端向远离第一滚针轴承24的方向运动时，第一滚针轴承24在重力和第三气缸22的输出端的锥面的导向作用下向下运动；以驱动顶杆连接块23带动第一顶杆21沿竖直方向运动。顶杆连接块23与机架间可以设置有簧片，当顶杆连接块23沿竖直方向运动时，簧片变形蓄力。第三气缸22的输出端伸出时，顶杆连接块23向上运动，簧片变形蓄力；第三气缸22的输出端收回时，簧片驱动顶杆连接块23向下运动。通过设置顶杆连接块23、第一滚针轴承24和簧片，有利于更精确地控制第一顶杆21的运动，且能够使第三气缸22的输出端的运动方向与测量头62的运动方向垂直，避免二者的互相干扰。

检测时，定心轴1能够固定轴承内圈92，第一顶杆21抵住轴承外圈91并向下运动，以消除轴承外圈91与轴承内圈92上侧的游隙，量仪6记录示数x₁；随后，第二顶杆31抵住轴承9内外圈并向上运动，以消除轴承外圈91与轴承内圈92下侧的游隙，量仪6记录示数x₂；轴承9的径向游隙为二者的差值，即x₂-x₁。为了避免单次检测的误差，可以重复该检测过程，对多次检测结果求平均值，得到轴承9该方向上的径向游隙。

现有技术中，检测轴承9径向游隙时通常只对单一角度的径向位移进行测量，因此轴承外圈91和轴承内圈92的椭圆度以及滚珠93大小差异均会对测量结果产生影响。为了解决这一问题，径向游隙检测装置还设置有旋转机构，旋转机构能够驱动轴承外圈91相对轴承内圈92旋转，以避免轴承9的周向差异对检测结果的影响，从而减小测量误差。检测时，首先检测轴承9在某一方向的径向游隙；随后旋转机构驱动轴承外圈91相对轴承内圈92旋转一定角度，重复检测过程；对轴承9在多个方向的径向游隙的检测结果求平均值，得到轴承9的径向游隙。

具体而言，旋转机构包括驱动轮41和电机42，驱动轮41与电机42的输出端相连，且与轴承外圈91抵接。电机42能够驱动该驱动轮41旋转，通过驱动轮41与轴承外圈91的摩擦力驱动轴承外圈91相对轴承内圈92旋转。为了避免轴承外圈91单侧受力偏离位置，导致驱动轮41打滑，驱动轮41可以设置有两个，两个驱动轮41可以沿轴承9的周向排列，且相对第一顶杆21的轴线对称设置。驱动电机42通过皮带与两个驱动轮41相连，同时驱动两个驱动轮41旋转。为了避免旋转机构影响轴承外圈91相对轴承内圈92的径向运动，旋转机构能够沿机架竖直滑动，以使驱动轮41抵靠或远离轴承外圈91。为控制旋转机构沿竖直方向的运动，径向游隙检测装置还包括第一气缸43，第一气缸43设置在机架上，且能够驱动旋转机构沿竖直方向运动。

轴承9的径向游隙是通过检测轴承外圈91与轴承内圈92的相对运动实现的，为了避免轴承内圈92运动干扰检测结果，当轴承内圈92的位置发生改变时，量仪本体61能够同步运动，以保证量仪本体61与轴承内圈92相对静止。如图4所示，可以在定心轴1上开设凹槽11，且机架上设置随动杆51，随动杆51的一端连接有量仪6，随动杆51的另一端设置在凹槽11内，且与轴承内圈92抵接，轴承内圈92和量仪6均与随动杆51同步运动，以避免轴承内圈92的位置发生改变时干扰检测结果。

定心轴1的外径可以等于或略大于轴承内圈92的内径，以消除轴承内圈92与定心轴1的间隙，避免轴承内圈92与定心轴1的间隙影响轴承9的径向游隙的检测结果。但定心轴1与轴承内圈92为过渡配合或过盈配合时，轴承9与定心轴1的安装与拆卸都较为困难。若将定心轴1的外径设置为略小于轴承内圈92的内径，虽然提高了装拆效率，但检测结果又难以保证。为解决这一问题，可以将定心轴1的外径设置为略小于轴承内圈92的内径，且随动杆51能够沿机架竖直滑动，随动杆51位于凹槽11内的一端能够沿竖直方向运动，以使随动杆51位于凹槽11的一端抵接轴承内圈92或与轴承内圈92分离。当检测轴承9的径向游隙时，随动杆51位于凹槽11内的一端向上运动，以使定心轴1与轴承内圈92的下端抵接，随动杆51与轴承内圈92的上端抵接，通过定心轴1和随动杆51的配合，确保轴承内圈92的径向位置不变，且与随动杆51相对静止，从而确保量仪本体61与随动杆51的相对静止。更换轴承9时，随动杆51位于凹槽11内的一端向下运动全部缩回至凹槽11内，以使随动杆51与轴承内圈92的上端分离，由于定心轴1的外径略小于轴承内圈92的内径，可以便捷地更换轴承9。为了控制随动杆51沿竖直方向的滑动，机架上设置有第二气缸52，第二气缸52的输出端与随动杆51相连，以驱动随动杆51沿竖直方向运动。

具体而言，机架上还设置有随动杆连接块53，量仪本体61设置在随动杆连接块53的一端上，随动杆连接块53的另一端与随动杆51相连，随动杆51通过随动杆连接块53连接量仪本体61。随动杆连接块53上设置有通孔，测量头62穿过通孔抵接至第一顶杆21。随动杆连接块53上设置有第二滚针轴承54，第二滚针轴承54的轴线水平设置。第二气缸52的输出端为圆锥形结构，第二气缸52的输出端的轴线水平设置且与第二滚针轴承54的轴线垂直，第二气缸52的输出端的锥面与第二滚针轴承54的上侧抵接。随动杆连接块53与机架间设置有簧片，当随动杆连接块53沿竖直方向运动时，簧片变形蓄力。第二气缸52的输出端伸出时，第二滚针轴承54在第二气缸52的输出端的锥面的导向作用下向下运动，以驱动随动杆连接块53向下运动，簧片变形蓄力；第二气缸52的输出端收回时，簧片驱动随动杆连接块53向上运动。

为了避免其他装置对径向游隙检测结果的影响，径向游隙检测装置还包括底座8，底座8上设置有防振垫7，机架设置在防振垫7上。防振垫7可以设置有多个，多个防振垫7均匀设置在机架的底部，以均匀的消除振动等不利影响。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种径向游隙检测装置，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设置有定心轴(1)，轴承(9)套设在所述定心轴(1)上；

第一顶杆(21)，所述第一顶杆(21)与轴承外圈(91)一点抵接，且能够沿靠近或远离所述轴承(9)中心的方向运动；

第二顶杆(31)，所述第二顶杆(31)与所述轴承外圈(91)另一点抵接，且能够沿靠近或远离所述轴承(9)中心的方向运动，所述第二顶杆(31)与所述第一顶杆(21)在一条直线上；

量仪(6)，所述量仪(6)的测量头(62)与所述第一顶杆(21)或所述第二顶杆(31)上远离所述轴承(9)中心的一端抵接；及

旋转机构，所述旋转机构能够驱动所述轴承外圈(91)相对轴承内圈(92)旋转。

2.根据权利要求1所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述旋转机构能够沿所述机架竖直滑动；

所述径向游隙检测装置还包括第一气缸(43)，所述第一气缸(43)设置在所述机架上，且能够驱动所述旋转机构沿竖直方向运动。

3.根据权利要求1所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述旋转机构包括：

驱动轮(41)，所述驱动轮(41)与所述轴承外圈(91)抵接，以驱动所述轴承外圈(91)相对所述轴承内圈(92)旋转；及

电机(42)，所述电机(42)的输出端与所述驱动轮(41)相连。

4.根据权利要求3所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述驱动轮(41)设置有两个，两个所述驱动轮(41)沿所述第一顶杆(21)的轴线对称设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述定心轴(1)上设置有凹槽(11)；

所述机架上还设置有随动杆(51)，所述随动杆(51)的一端连接有所述量仪(6)，所述随动杆(51)的另一端设置在所述凹槽(11)内，且与所述轴承内圈(92)抵接。

6.根据权利要求5所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述随动杆(51)能够沿所述机架竖直滑动；

所述机架上设置有第二气缸(52)，所述第二气缸(52)的输出端与所述随动杆(51)相连，以驱动所述随动杆(51)沿竖直方向运动。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述定心轴(1)水平设置，所述第一顶杆(21)和所述第二顶杆(31)均沿竖直方向设置，所述第一顶杆(21)位于所述定心轴(1)的正上方，所述第二顶杆(31)位于所述定心轴(1)的正下方，所述测量头(62)与所述第一顶杆(21)远离所述定心轴(1)的一端抵接。

8.根据权利要求7所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述机架上还设置有第三气缸(22)和第四气缸(32)，所述第三气缸(22)的输出端与所述第一顶杆(21)相连，所述第四气缸(32)的输出端与所述第二顶杆(31)相连。

9.根据权利要求8所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述机架上还设置有顶杆连接块(23)，所述第一顶杆(21)穿设在所述顶杆连接块(23)上，所述顶杆连接块(23)上设置有第一滚针轴承(24)，所述第三气缸(22)的输出端为轴线水平设置的圆锥形结构，且与所述第一滚针轴承(24)抵接，以驱动所述顶杆连接块(23)带动所述第一顶杆(21)沿竖直方向运动。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的径向游隙检测装置，其特征在于，所述径向游隙检测装置还包括底座(8)，所述底座(8)上设置有防振垫(7)，所述机架设置在所述防振垫(7)上。