CN209689938U - 一种车轴检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测设备领域，公开了一种车轴检测设备。车轴检测设备包括支架、竖直方向上间隔设置的上顶尖和下顶尖、用于驱动上顶尖和下顶尖沿竖直方向运动的上驱动装置和下驱动装置、用于搭载车轴组件的工作台以及百分表。采用该设备后，利用上、下顶尖方便地轴向夹持轴体，并进行齿轮端面与车轴轴线的端面跳动的测量。该设备结构简单稳定，由于车轴在整个装配测量过程中可以保持竖直，因此也提高了车轴组件装配、测量的效率。并且相对于卧式的测量设备，轴体的重力是轴向的而非径向的，减小了对设备(尤其是顶尖)强度的要求，也减小了重力对测量的影响。

Description

一种车轴检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，具体而言，涉及一种车轴检测设备。

背景技术

通常，轨道车辆齿轮与车轴组装完成后，为保证装配的质量，需要对齿轮端面与车轴轴线的端面跳动量进行测量，不符合要求的，要进行校正。以往的装配工艺是在车轴竖直的情况下将齿轮与车轴装配完成，为了测量齿轮端面与车轴轴线的端面跳动，需要将组装后的车轴部件水平放置，再安装到卧式车床(或定制的工装)进行齿轮端面对车轴轴线端面跳动的测量。端跳测量符合要求后，还要将车轴部件重新竖直起来，以便安装车轴上的其它零件(如轴承等)。这样的操作方式，较为麻烦，生产效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车轴检测设备，以改善当前技术中，车轴组件的齿轮端面跳动量检测操作较为麻烦，车轴装配效率低的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种车轴检测设备，用于车轴组件的检测，车轴组件包括轴体和安装于轴体的齿轮，车轴检测设备包括：

支架；

竖直方向上间隔设置的上顶尖和下顶尖，上顶尖和下顶尖的尖部相对，以轴向夹持轴体，上顶尖连接于支架；

用于驱动上顶尖沿竖直方向运动的上驱动装置；

用于驱动下顶尖沿竖直方向运动的下驱动装置；

用于搭载车轴组件的工作台，工作台上设置有供轴体的一端穿过的定位孔；以及

百分表，百分表的表头用于接触齿轮的端面。

在本实用新型的一种实施例中，工作台包括伸缩台以及驱动伸缩台在水平方向上移动的水平驱动装置。

在本实用新型的一种实施例中，工作台还包括设置于伸缩台的定位工装，定位孔设置于定位工装并在竖直方向上贯通定位工装，使得轴体能够穿过定位工装并且其两端分别与上顶尖和下顶尖抵接。

在本实用新型的一种实施例中，支架包括底座和设置于底座上方的顶梁，上顶尖与上驱动装置设置于支架的顶梁，下顶尖与下驱动装置设置于支架的底座。

在本实用新型的一种实施例中，上驱动装置和下驱动装置均为液压缸，上顶尖设置于上驱动装置的活塞杆的自由端，下顶尖设置于下驱动装置的活塞杆的自由端。进一步的，两个顶尖可设置于活塞杆自由端的端面。

在本实用新型的一种实施例中，百分表通过磁吸式表座连接于工作台。

在本实用新型的一种实施例中，支架上设置有至少两个摄像头，至少两个摄像头分别朝向上顶尖和下顶尖的尖部，用于监测上顶尖和下顶尖的位置。

在本实用新型的一种实施例中，车轴检测设备还包括压紧工装，压紧工装为筒状并用于套设在轴体外侧；压紧工装的一端与上驱动装置传动连接，压紧工装的另一端用于抵接轴体上装配的零件。

在本实用新型的一种实施例中，压紧工装包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体合围形成筒状；第一壳体的一侧和第二壳体的一侧铰接，使第一壳体可相对于第二壳体转动且转动轴线与压紧工装的轴线平行。

在本实用新型的一种实施例中，压紧工装上设置有吊装部。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例的车轴检测设备包括支架、竖直方向上间隔设置的上顶尖和下顶尖、用于驱动上顶尖和下顶尖沿竖直方向运动的上驱动装置和下驱动装置、用于搭载车轴组件的工作台以及百分表。上顶尖和下顶尖的尖部相对，上顶尖连接于支架。工作台上设置有供轴体的一端穿过的定位孔，带有齿轮的轴体其一端可穿过定位孔，齿轮端面抵接工作台而放置。百分表的表头用于接触齿轮的端面。采用该设备后，可将竖直状态的车轴组件吊装到该设备上，利用上、下顶尖方便地轴向夹持轴体，并进行齿轮端面与车轴轴线的端面跳动的测量。该设备结构简单稳定，由于车轴在整个装配测量过程中可以保持竖直，因此也提高了车轴组件装配、测量的效率。并且相对于卧式的测量设备，轴体的重力是轴向的而非径向的，减小了对设备强度(尤其是顶尖)的要求，也减小了重力对端面跳动量测量的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为车轴组件的一种结构示意图；

图2为现有技术中测量齿轮端面跳动量示意图；

图3为本实用新型实施例中车轴检测设备的示意图；

图4为本实用新型实施例中伸缩台在伸出支架后的示意图；

图5为本实用新型一种实施例中压紧工装在打开状态下的示意图；

图6为本实用新型实施例中车轴检测工艺的流程图。

图标：1-齿轮；2-轴体；3-轴承；4’-卧式车床；5’-顶尖；6’-百分表；100-车轴检测设备；110-支架；112-顶梁；114-底座；120-上驱动装置；122-上顶尖；132-下顶尖；140-工作台；142-固定座；144-伸缩台；146-定位工装；147-定位孔；150-百分表；160-摄像头；170-压紧工装；171-第一壳体；172-第二壳体；173-锁定组件；174-吊装部；175-扶手。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

图1为车轴组件的一种结构示意图。请参照图1，轨道车辆的车轴组件包括轴体2和套设安装在轴体2上的齿轮1或者其他零件(比如图中所示的轴承3)。在现有的工艺中，齿轮1以及其它零件过盈配合安装在轴体2上。装配完成后，需要保证齿轮1的端面与车轴2轴线的端面跳动值在设计允许的范围值内。超过该范围，需要通过齿轮1上的注油孔(图中未示出)注入一定压力的液压油进行校正或者重新装配。

图2为现有技术中测量齿轮端面跳动量示意图。请参照图2，现有的端面跳动量检测方法是将车轴组件水平放置在卧式车床4’上，轴体2的两端被两个顶尖5’的尖部所夹持，轴体2可以绕两个顶尖5’的转动，齿轮1也因此随之转动，此时用百分表6’对齿轮的端面进行测量，来校验端面跳动量是否满足要求。

但是，由于齿轮1等零件是在轴体2为竖直状态下完成的，用加热的方式加热齿轮，使得齿轮1的内孔变大，然后将轴体2插入。完成组装之后，需要把装好齿轮1的轴体2放置成水平状态再安装到卧式车床4’上进行检测，检测完之后还要将轴体2竖直起来，以便其他零件安装，因此非常麻烦。将车轴组件放倒，再竖立起来的过程费时费力。并且，水平放置的轴体2其重力是径向的，因此检测过程对顶尖5’的刚度有较高要求，端面跳动测量时轴体2的自重还可能影响测量结果。

图3为本实用新型实施例中车轴检测设备100的示意图。请参照图3，本实施例提供一种车轴检测设备100，其包括支架110、上顶尖122、下顶尖132、上驱动装置120、下驱动装置(图中未示出)、工作台140以及百分表150。上顶尖122位于下顶尖132在竖直方向上的正上方，并且二者的尖部相对且同轴。上顶尖122设置于支架110上并与上驱动装置120传动连接，其可以在上驱动装置120的驱动下，在竖直方向上移动；下顶尖132与下驱动装置传动连接，下顶尖132装置可以在下驱动装置的驱动下，在竖直方向上运动。因此，上顶尖122和下顶尖132可以轴向地夹持车轴组件的轴体2，令轴体2保持竖直。由于上顶尖122和下顶尖132的尖部接触面积小，因此轴体2可以绕上顶尖122和下顶尖132的轴线转动。

具体的，在本实施例中，支架110为龙门架的结构，其包括在竖直方向上相对设置的底座114和顶梁112，底座114和顶梁112通过两个立柱连接。

在本实施例中，上驱动装置120和上顶尖122设置于顶梁112，下驱动装置和下顶尖132设置于底座114。支架110与工作台140在竖直方向上保持固定。轴体2的一端可以穿过工作台140上的定位孔147而与下顶尖132抵接，轴体2的另一端与上顶尖122抵接。在本实用新型实施例中，定位孔147的孔径小于齿轮1的外径，因此在下顶尖132升起而抵接在轴体2端面之前，工作台140向上托起齿轮1的下端面，使得轴体2不会从定位孔147继续下落。

为了使工作台140具有较好的承载能力，工作台140可以架设在地面上，地面上挖出沟槽，可以给轴体2向下伸出于工作台140的部分让位。也可以理解，在这种情况下，支架110的底座114是位于地面以下的。这样做的好处是可以在检测之前，让地面更多地承担车轴组件的重量，减小支架110的负担。当然，在本实用新型的其他实施例中，整个车轴检测设备100还可以完整的设置于地面之上，工作台140与支架110固定连接即可。

图4为本实用新型实施例中伸缩台144在伸出支架110后的示意图。请参照图4，在本实施例中，工作台140包括两个固定座142、活动设置于两个固定座142上的伸缩台144，以及用于驱动伸缩台144在水平方向上移动的水平驱动装置(图中未示出)。伸缩台144架设在固定座142上，并且可以相对于伸缩台144在水平方向上滑动，具体可以通过滑轮、滑槽的配合方式实现，也可以利用多层式的可伸缩结构实现。在水平驱动装置的驱动下，伸缩台144能够水平地伸出至龙门架之外，也可以缩回至龙门架内(即位于检测位置)。

在本实施例中，伸缩台144上设置有定位工装146，定位工装146为竖直的套筒结构，其竖直方向上贯通的空腔即为定位孔147。当车轴组件竖直地放置在伸缩台144上时，轴体2的一端从上至下地穿过定位孔147，而齿轮1的下端面则会抵接在定位工装146的上端。因此齿轮1位于工作台140的上侧。由于伸缩台144在水平方向上可以移动，因此可以控制水平驱动装置驱动伸缩台144伸出于支架110之外，将轴体2放在定位工装146上之后，再控制水平驱动装置将伸缩台144收回到上顶尖122和下顶尖132之间。之后便可以用上顶尖122和下顶尖132夹持轴体2。这种可伸缩的工作台140可以方便车轴组件的架设。应当理解，本实施例的伸缩台144上也具有一个通孔，以用于安装定位工装146。

在本实施例中，百分表150通过磁吸式表座(图中未示出)连接于工作台140，以方便装卸。具体的，百分表150可以连接于伸缩台144。

在本实用新型实施例中，上驱动装置120和下驱动装置均可以采用具有可伸缩活塞杆的液压缸，上顶尖122设置于上驱动装置120的活塞杆的自由端端面，下顶尖132设置于下驱动装置的活塞杆的自由端端面。同理，水平驱动装置也可以采用液压缸或者直线电机。

在本实施例中，支架110上还设置有两个摄像头160，两个摄像头160可以分别朝向上顶尖122的尖部和下顶尖132的尖部，以监测上顶尖122和下顶尖132的实时位置。摄像头160可以与显示器通信连接，让工作人员可以在控制上顶尖122和下顶尖132运动时看到上顶尖122和下顶尖132的位置、状态。

轴体2上除了齿轮1之外，还可能具有其他的零件，比如图1和图3中的轴承3。零件在组装时可能存在安装存在一些偏差的情况，比如轴向未抵紧。因此，本实施例中，车中检测设备还可以包括压紧工装170，压紧工装170为筒状并用于套设在轴体2外侧；压紧工装170的一端与上驱动装置120传动连接，压紧工装170的另一端用于抵接轴体2上装配的零件(比如轴承3)。具体在本实施例中，压紧工装170的上端抵接于上驱动装置120的液压缸的活塞杆端面上。当然，在其他实施例中，压紧工装170可以与上驱动装置120可拆卸地连接，当需要使用上顶尖122抵接轴体2时，可以将压紧工装170取下；当需要使用压紧工装170时，再将压紧工装170安上即可。

图5为本实用新型一种实施例中压紧工装170在打开状态下的示意图。请参照图5，在本实用新型的一种实施例中，压紧工装170包括第一壳体171和第二壳体172，第一壳体171和第二壳体172在垂直于压紧工装170的轴线的截面上均为半圆形，第一壳体171和第二壳体172合围形成筒状。本实施例中，第一壳体171的一侧和第二壳体172的一侧铰接，使第一壳体171可相对于第二壳体172转动，并且转动轴线与压紧工装170的轴线平行。

进一步的，第一壳体171和第二壳体172的活动侧通过锁定组件173可选择性地连接或分离，从而方便压紧工装170打开或者关闭。可选的，在本实施例中，锁定组件173可以是插孔配合插销(图中未示出)的形式。当插销同时穿过第一壳体171和第二壳体172上的插孔时，第一壳体171和第二壳体172合围形成筒状，当取下插销，第一壳体171和第二壳体172打开。

在本实施例中，第一壳体171和第二壳体172上均设置有用于吊装的吊装部174，二者还均设置有方便打开压紧工装170的扶手175。

图6为本实用新型实施例中车轴检测工艺的流程图。请参照图6，应用本实用新型实施例提供的车轴检测设备100的工艺流程包括：

步骤S100，将套设有齿轮的轴体的一端从上至下地穿过定位孔，齿轮的下端面抵接于工作台的上侧。

在本实施例中，齿轮1套设在轴体2上之后，可以有吊装设备将车轴组件吊至工作台140上的定位工装146处，轴体2的一端从上至下的插入到定位孔147内，齿轮1的下端面抵接在定位工装146的上端。使得工作台140能够支撑起车轴组件。为了方便车轴组件的架设。水平驱动装置提前将伸缩台144移动到支架110的外面，然后再进行车轴组件的架设。

步骤S200，控制上驱动装置驱动上顶尖接触轴体的上端面。

在本实施例中，可先控制搭载有车轴组件的伸缩台144缩回至龙门架(即支架110)内，并位于上顶尖122和下顶尖132之间。再控制上驱动装置120的液压缸推动上顶尖122接触轴体2的上端面中心，但不必挤压。为了方便对准，轴体2的两端端面中心可预先开设盲孔或者凹坑，以方便顶尖对准。在推动上顶尖122时，可以通过摄像头160监测是否对准。

步骤S300，控制下驱动装置驱动下顶尖向上抵接轴体的下端面并顶起轴体，使齿轮的端面与工作台分离，并使得齿轮可绕上顶尖和下顶尖的轴线转动。

在本实施例中，驱动下驱动装置将下顶尖132向上顶起轴体2，使齿轮1下端面与定位工装146的上端面分离，此时齿轮1可绕上顶尖122和下顶尖132的轴线转动。同理，下顶尖132在移动过程中也可以应用摄像头160进行监测是否对准。

步骤S400，将百分表的表头接触齿轮的端面，并转动齿轮，进行齿轮的端面跳动量的测试。

测试完之后，又可以控制上驱动装置120和下驱动装置放下车轴组件，再将伸缩台144伸出，将车轴组件取走，进行其他零件的安装。当其他零件在轴向上具有安装偏差时，除了上述步骤之外，车轴检测工艺还可以包括：将车轴组件放置在定位孔147内，并移动到上顶尖122和下顶尖132之间，将压紧工装170打开，并套设在轴体2外侧，再关闭压紧工装170。压紧工装170的下端面抵接在需要压紧的零件上，此时控制上驱动装置120的活塞杆抵接并向下推动压紧工装170，使得零件能够被压紧。图3中所示为轴承3被压紧工装170抵接的状态。在不需要使用压紧工装170时，可将压紧工装170从车轴检测设备100上取下。

综上所述，本实用新型实施例的车轴检测设备包括支架、竖直方向上间隔设置的上顶尖和下顶尖、用于驱动上顶尖和下顶尖沿竖直方向运动的上驱动装置和下驱动装置、用于搭载车轴组件的工作台以及百分表。上顶尖和下顶尖的尖部相对，上顶尖连接于支架。工作台上设置有供轴体的一端穿过的定位孔，带有齿轮的轴体其一端可穿过定位孔，齿轮端面抵接工作台而放置。百分表的表头用于接触齿轮的端面。采用该设备后，可将竖直状态的车轴组件方便的吊装到该设备上，利用上、下顶尖方便地轴向夹持轴体，并进行齿轮端面与车轴轴线的端面跳动的测量。该设备结构简单稳定，由于车轴在整个装配测量过程中可以保持竖直，因此也提高了车轴组件装配、测量的效率。并且相对于卧式的测量设备，轴体的重力是轴向的而非径向的，减小了对设备强度(尤其是顶尖)的要求，也减小了重力对端面跳动量测量的影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车轴检测设备，用于车轴组件的检测，所述车轴组件包括轴体和安装于所述轴体的齿轮，其特征在于，所述车轴检测设备包括：

支架；

竖直方向上间隔设置的上顶尖和下顶尖，所述上顶尖和所述下顶尖的尖部相对，以轴向夹持所述轴体，所述上顶尖连接于所述支架；

用于驱动所述上顶尖沿竖直方向运动的上驱动装置；

用于驱动所述下顶尖沿竖直方向运动的下驱动装置；

用于搭载所述车轴组件的工作台，所述工作台上设置有供所述轴体的一端穿过的定位孔；以及

百分表，所述百分表的表头用于接触所述齿轮的端面。

2.根据权利要求1所述的车轴检测设备，其特征在于，所述工作台包括伸缩台以及驱动所述伸缩台在水平方向上移动的水平驱动装置。

3.根据权利要求2所述的车轴检测设备，其特征在于，所述工作台还包括设置于所述伸缩台的定位工装，所述定位孔设置于所述定位工装并在竖直方向上贯通所述定位工装，使得所述轴体能够穿过所述定位工装并且其两端分别与所述上顶尖和下顶尖抵接。

4.根据权利要求1所述的车轴检测设备，其特征在于，所述支架包括底座和设置于所述底座上方的顶梁，所述上顶尖与所述上驱动装置设置于所述支架的顶梁，所述下顶尖与所述下驱动装置设置于所述支架的底座。

5.根据权利要求1所述的车轴检测设备，其特征在于，所述上驱动装置和所述下驱动装置均为液压缸，所述上顶尖设置于所述上驱动装置的活塞杆的自由端，所述下顶尖设置于所述下驱动装置的活塞杆的自由端。

6.根据权利要求1所述的车轴检测设备，其特征在于，所述百分表通过磁吸式表座连接于所述工作台。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车轴检测设备，其特征在于，所述支架上设置有至少两个摄像头，至少两个所述摄像头分别朝向所述上顶尖和所述下顶尖的尖部，用于监测所述上顶尖和所述下顶尖的位置。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的车轴检测设备，其特征在于，所述车轴检测设备还包括压紧工装，所述压紧工装为筒状并用于套设在所述轴体外侧；所述压紧工装的一端与所述上驱动装置传动连接，所述压紧工装的另一端用于抵接所述轴体上装配的零件。

9.根据权利要求8所述的车轴检测设备，其特征在于，所述压紧工装包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体合围形成筒状；所述第一壳体的一侧和所述第二壳体的一侧铰接，使所述第一壳体可相对于所述第二壳体转动且转动轴线与所述压紧工装的轴线平行。

10.根据权利要求8所述的车轴检测设备，其特征在于，所述压紧工装上设置有吊装部。