CN214121045U - 一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，属于轴承检测技术领域，包括工作台、安装在工作台上方的轴承外圈压紧机构和安装在工作台下方的轴承内圈驱动旋转机构，该轴承内圈驱动旋转机构的传动连接轴穿过工作台后顶端安装用于对被测轴承的内圈进行定位的轴承定位座，用以解决现有技术的圆锥滚子轴承检测精度差造成轴承精度低、使用寿命短的技术问题。

Description

一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，属于轴承检测技术领域。

背景技术

圆锥滚子轴承的特点是既能够承受较大的径向负荷，同时又能够承受较大的轴向负荷，圆锥滚子轴承承受的轴向负荷主要是通过滚子球基面作用于内圈挡边面完成的，参见附图1和附图2，因此滚子球基面在很窄的挡边表面上的正确接触位置非常重要，而这一接触位置是在内圈挡边磨削工序通过控制挡边角度实现的。目前内圈挡边角度的控制方法是通过轮廓仪测量挡边的角度，如该角度符合设计角度即为合格，这种方法没有考虑滚子的实际球基面半径的影响，因此会造成滚子球基面与内圈挡边的实际接触位置很可能偏离理想的接触位置，造成圆锥滚子轴承的精度差，使用寿命降低的现象。另外，用这种检测方法检测频次低不适合生产现场控制。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，用以解决现有技术的圆锥滚子轴承检测精度差造成轴承精度低、使用寿命短的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，包括工作台、安装在工作台上方的轴承外圈压紧机构和安装在工作台下方的轴承内圈驱动旋转机构，该轴承内圈驱动旋转机构的传动连接轴穿过工作台后顶端安装用于对被测轴承的内圈进行定位的轴承定位座。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述轴承外圈压紧机构包括安装在工作台上方的组合导轨，所述组合导轨的滑板上安装加压气缸，所述加压气缸底部通过蓄力装置连接压紧盘，所述压紧盘上安装若干个位置可调节的轴承压紧柱，所述轴承压紧柱穿透压紧盘。

进一步，所述轴承压紧柱包括压紧部和锁紧部，所述压紧部的细轴端穿过压紧柱调节槽后螺纹安装锁紧部，所述轴承压紧柱采用聚氨酯PU弹性体。

进一步，所述压紧盘上设置若干个与轴承压紧柱数量对应的压紧柱调节槽，该压紧柱调节槽设置为沿半径方向的长槽，所述轴承压紧柱滑动安装在压紧柱调节槽内。

进一步，所述轴承内圈驱动旋转机构包括与工作台相对固定安装的驱动电机和与驱动电机轴连接的传动连接轴，所述传动连接轴转动安装在工作台上的中心孔内。

进一步，所述传动连接轴与中心孔之间安装圆锥滚子轴承。

进一步，所述组合导轨包括底座、竖直滑动安装在底座上的滑板和两端转动安装在滑板上的螺杆，所述底座通过固定板安装在工作台上，所述滑板顶部设置用于调节滑板沿底座升降的调节旋钮，该调节旋钮与螺杆固定连接，该螺杆与安装在固定板上的底座的螺纹套进行螺纹连接。

进一步，所述蓄力装置内部安装弹簧，所述蓄力装置外壁设置用于测量弹簧压缩量的标尺，所述加压气缸的气缸杆和压紧盘的顶杆分别作用于弹簧的两端。

进一步，所述固定板上安装用于检测压紧盘是否到位的感应器。

进一步，所述感应器安装在固定板上的感应器调节槽上，所述感应器穿过感应器调节槽后两端安装锁紧螺母。

进一步，所述工作台上安装启动开关，该启动开关与加压气缸电连接。

进一步，所述工作台底部设置为箱体结构，所述驱动电机固定安装在电机固定板上，该电机固定板安装在箱体壁上。

本实用新型的有益效果是：通过设置轴承内圈驱动旋转机构对被测轴承进行定位和驱动旋转，通过轴承外圈压紧机构对被测轴承的外圈进行压紧并预加所需的测量力，驱动被测轴承的内圈和保持架并带动滚子旋转使滚子的球基面与内圈的大挡边受力摩擦，进而产生摩擦痕，通过观察摩擦痕迹准确判断挡边的受力位置，即可判断挡边加工角度是否正确，同时可判断滚子的球基面半径加工的正确性，进而提高轴承精度和延长使用寿命；通过设置组合导轨、加压气缸和蓄力装置，便于调节压紧盘的位置以及蓄力装置的压紧力，进而调节压紧盘上轴承压紧柱对被测轴承外圈的压力，满足不同需求的测量参数，适用范围更加广泛；通过设置感应器，便于检测压紧盘是否到位，提高检测效率。

附图说明

图1为圆锥滚子轴承的剖面结构示意图；

图2为圆锥滚子轴承的滚子与内圈接触点示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型的剖面结构示意图。

图中1.箱体，2.驱动电机，3.电机固定板，4.传动连接轴，5.固定板，6.组合导轨，7.调节旋钮，8.加压气缸，9.蓄力装置，10.压紧盘，11.压紧柱调节槽，12.轴承压紧柱，13.被测轴承，14.启动开关，15.轴承定位座，16.圆锥滚子轴承，17.感应器，18.工作台，19.中心孔，20.弹簧，21.标尺，22.感应器调节槽，61.滑板，62.螺杆，63.底座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

参照附图1和2，被测轴承包括外圈A、内圈D、保持架B和滚子C，检测原理是两个金属表面受力挤压并进行相互滑动摩擦产生摩擦痕迹，即通过对外圈A加压，传递给滚子C与内圈D，滚子C的球基面与内圈D挡边受力相互挤压，驱动电机2带动内圈D旋转，内圈D带动滚子与保持器B一同旋转，内圈D的大挡边与滚子C的球基面受力并产生滑动摩擦，相互接触到的部位会产生明显的摩擦痕迹，通过观察摩擦痕迹的相对位置来判断挡边磨削是否符合要求，不符合及时要求修正，达到要求后批量生产，保证轴承的生产质量，操作简单，消除质量隐患，模拟效果直观，准确且真实，适用于各种圆锥滚子轴承挡边及滚子球基面模拟受力检测与分析。

参照附图3和4，一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，包括工作台18、安装在工作台18上方的轴承外圈压紧机构和安装在工作台18下方的轴承内圈驱动旋转机构，所述工作台18底部设置为箱体1结构，该轴承内圈驱动旋转机构的传动连接轴4穿过工作台18后顶端安装用于对被测轴承13的内圈D进行定位的轴承定位座15，该轴承定位座15顶部设置与被测轴承13内圈D插入配合的凸台定位轴，通过设置轴承内圈驱动旋转机构对被测轴承13进行定位和驱动旋转，通过轴承外圈A压紧机构对被测轴承13的外圈A进行压紧并预加所需的测量力，驱动被测轴承13的内圈D和保持架B并带动滚子C旋转使滚子C的球基面与内圈D的大挡边受力摩擦，进而产生摩擦痕，通过观察摩擦痕迹准确判断挡边的受力位置，即可判断挡边加工角度是否正确，同时可判断滚子C的球基面半径加工的正确性，进而提高轴承精度和延长使用寿命。

所述轴承外圈压紧机构包括安装在工作台18上方的组合导轨6，所述组合导轨6包括底座63、竖直滑动安装在底座63上的滑板61和两端转动安装在滑板61上的螺杆62，螺杆62两端通过轴承转动安装在滑板61上，所述底座63通过固定板5安装在工作台18上，所述滑板61顶部设置用于调节滑板61沿底座63升降的调节旋钮7，该调节旋钮7与螺杆62固定连接，该螺杆62与安装在固定板5上的底座63螺纹连接，旋转调节旋钮7，带动螺杆62转动，因为螺杆62与底座63的螺纹套进行螺纹连接，进而带动滑板61沿底座63做升降运动。所述组合导轨6的滑板61上安装加压气缸8，所述加压气缸8底部通过蓄力装置9连接压紧盘10，所述蓄力装置9内部安装弹簧20，所述蓄力装置9外壁设置用于测量弹簧20压缩量的标尺21，所述加压气缸8的气缸杆和压紧盘10的顶杆分别作用于弹簧20的两端。所述压紧盘10上安装三个位置可调节的轴承压紧柱12，所述轴承压紧柱12穿透压紧盘10，所述轴承压紧柱12采用聚氨酯PU弹性体，聚氨酯PU弹性体强度好，压缩变形小，介于塑料和橡胶之间的新型材料，同时具有塑料的刚性和橡胶的弹性；所述压紧盘上设置三个与轴承压紧柱数量对应的压紧柱调节槽，该压紧柱调节槽11设置为沿半径方向的长槽，所述轴承压紧柱12滑动安装在压紧柱调节槽11内，所述轴承压紧柱12包括压紧部和锁紧部，所述压紧部的细轴端由底部穿过压紧柱调节槽11后螺纹安装锁紧部，通过设置组合导轨6、加压气缸8和蓄力装置9，便于调节压紧盘10的位置以及蓄力装置9的压紧力，进而调节压紧盘10上轴承压紧柱12对被测轴承13外圈A的压力，满足不同需求的测量参数，适用范围更加广泛。

所述轴承内圈驱动旋转机构包括与工作台18相对固定安装的驱动电机2和与驱动电机2轴连接的传动连接轴4，所述传动连接轴4转动安装在工作台18上的中心孔19内，所述传动连接轴4与中心孔19之间安装圆锥滚子轴承16，实现精确定位，并承受来自被测轴承13传递过来的轴向力，保护驱动电机2不会受到正上方加压气缸8施加的轴向力，所述中心孔19与蓄力装置9处于同一条轴心线上，保证轴承受力均匀；所述工作台18上安装启动开关14，该启动开关14与加压气缸8电连接，所述驱动电机2固定安装在电机固定板3上，该电机固定板3安装在箱体1壁上。

所述固定板5上安装用于检测压紧盘10是否到位的感应器17，所述感应器17安装在固定板5上的感应器调节槽22上，所述感应器5穿过感应器调节槽22后两端安装锁紧螺母，通过设置感应器5，便于检测压紧盘10是否到位，提高检测效率。

检测方法为：按照轴承型号所需要的力大小，调节蓄力装置9使其输出力为测量需要的力，通过轴承定位座15对被测轴承13进行定位，按下启动开关14，加压气缸8伸出，将压紧盘10压到被测轴承13到位后，将信号传递给驱动电机2，驱动电机2接收到信号后开始旋转，驱动电机2通过轴承定位座15带动被测轴承13的内圈D旋转，被测轴承13的内圈D旋转并带动滚子C和保持架B一同旋转，驱动电机2运行至设定的时间后停止旋转，滚子C的球基面与内圈D的大挡边受力滑动摩擦，从而产生摩擦痕，通过产生的摩擦痕迹的外观分析内圈D大挡边与滚子C球基面的接触位置及受力状态。以32008(轴承代号)为例：调试方法为：S1:根据32008的内径和大挡边尺寸设计制作轴承定位座15，将轴承定位座15安装在传动连接轴4的顶部；S2:将被测轴承13放在轴承定位座15上，按下启动开关14，加压气缸8伸出，压紧盘10下到最低位置，首先调整轴承压紧柱12的相对位置使其正好位于被测轴承13的外圈端面的中间位置，然后旋转调节旋钮7，调整加压气缸8的位置，向下压缩蓄力装置9，32008测量需要的预设压力为200N,计算出弹簧20压缩量为20mm，调整蓄力装置9的刻度为20mm处；S3:调整感应器17的位置，使感应器17能够感应到压紧盘10的位置：S4：试运行，正常后可按照上述检测方法进行检测工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：包括工作台、安装在工作台上方的轴承外圈压紧机构和安装在工作台下方的轴承内圈驱动旋转机构，该轴承内圈驱动旋转机构的传动连接轴穿过工作台后顶端安装轴承定位座。

2.根据权利要求1所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述轴承外圈压紧机构包括安装在工作台上方的组合导轨，所述组合导轨的滑板上安装加压气缸，所述加压气缸底部通过蓄力装置连接压紧盘，所述压紧盘上安装若干个位置可调节的轴承压紧柱，所述轴承压紧柱穿透压紧盘。

3.根据权利要求2所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述轴承压紧柱包括压紧部和锁紧部，所述压紧部的细轴端穿过压紧柱调节槽后螺纹安装锁紧部，所述轴承压紧柱采用聚氨酯PU弹性体。

4.根据权利要求3所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述压紧盘上设置若干个与轴承压紧柱数量对应的压紧柱调节槽，该压紧柱调节槽设置为沿半径方向的长槽，所述轴承压紧柱滑动安装在压紧柱调节槽内。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述轴承内圈驱动旋转机构包括与工作台相对固定安装的驱动电机和与驱动电机轴连接的传动连接轴，所述传动连接轴转动安装在工作台上的中心孔内。

6.根据权利要求5所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述组合导轨包括底座、竖直滑动安装在底座上的滑板和两端转动安装在滑板上的螺杆，所述底座通过固定板安装在工作台上，所述滑板顶部设置用于调节滑板沿底座升降的调节旋钮，该调节旋钮与螺杆固定连接，该螺杆与安装在固定板上的底座的螺纹套连接。

7.根据权利要求6所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述蓄力装置内部安装弹簧，所述蓄力装置外壁设置用于测量弹簧压缩量的标尺，所述加压气缸的气缸杆和压紧盘的顶杆分别作用于弹簧的两端。

8.根据权利要求6所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述固定板上安装感应器。

9.根据权利要求8所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述感应器安装在固定板上的感应器调节槽上，所述感应器穿过感应器调节槽后两端安装锁紧螺母。

10.根据权利要求9所述的一种圆锥滚子轴承挡边与滚子球基面模拟受力检测装置，其特征在于：所述工作台上安装启动开关，该启动开关与加压气缸电连接，所述工作台底部设置为箱体结构，所述驱动电机固定安装在电机固定板上，该电机固定板安装在箱体壁上。

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