CN216159794U - 一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械装配及检验领域，具体提出了一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，所述测量工具包括：弹簧心轴、弹簧、施力架、轴承架、推力轴承、承力支撑架、施力转轴、输出力指示套、百分表安装机构；以轴系功能部件上的法兰结构为施力点，以压缩弹簧为施力部件，建立了施力部件可灵活调节几何位置的轴向力输出系统，并配置了输出力显示装置，能够通过对待测轴承所在轴系部件施加轴向载荷从而实现对待测轴承进行较为精确的定量加载，并进而实现轴承游隙的测量，为大型传动轴系的轴承安装游隙测量提供了测量精度较高一种解决方案。

Description

一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具

技术领域

本实用新型涉及一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具。主要用于航空传动设备中较大型轴系轴承安装游隙的测量，属于机械装配及检验领域。

背景技术

传动轴系是航空传动设备的关键部件之一，为保证传动的可靠性，传动轴上的轴承多采用大过盈量的过盈配合装配在传动轴上。在一定的轴向载荷下，轴承内圈一侧端面到轴承外圈另一侧端面轴向尺寸的变化值称为轴承的轴向游隙，轴承游隙是轴承关键的技术参数之一。轴承单体在自由状态下的轴承游隙称为轴承的原始游隙，轴承的原始游隙一般在其出厂前由专用设备测量获得；轴承在进行安装时，由于过盈量较大，会使得轴承内圈和外圈产生一定的形变，从而时轴承游隙产生一定的变化；传动效果要求较高的传动轴系多数需要对安装游隙进行测量；轴承游隙的测量仪器一般基于轴原始游隙的测量研发，大型传动轴系轴承安装游隙无法使用通用设备测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为大型传动轴系在装配完成后所需进行的轴承游隙测量提供一种解决方案，以轴系功能部件上的法兰(轴肩)结构为施力点，以压缩弹簧为施力部件，建立了施力部件可灵活调节几何位置的轴向力输出系统，并配置了输出力显示装置，能够通过对待测轴承所在轴系部件施加轴向载荷从而实现对待测轴承进行较为精确的定量加载，并进而实现轴承游隙的测量，为大型传动轴系的轴承安装游隙测量提供了测量精度较高一种解决方案。

本实用新型的具体技术方案是：一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，所述测量工具包括：弹簧心轴、弹簧、施力架、轴承架、推力轴承、承力支撑架、施力转轴、输出力指示套、百分表安装机构；

所述施力架安装在待测轴系转子上，所述弹簧心轴过盈装配在施力架上，所述弹簧穿过弹簧心轴安装在施力架的内腔中，所述轴承架套装在弹簧心轴上，与弹簧心轴间隙配合，并可沿弹簧心轴轴向自由滑动，所述轴承架上端安装有推力轴承，所述施力转轴一端与推力轴承过盈配合，所述施力转轴另一端穿过承力支撑架中心螺纹孔，所述承力支撑架安装于待测轴系法兰盘上，所述输出力指示套安装在承力支撑架上，并可以在一定行程范围内调整其与施力转轴之间的相对位置，所述百分表安装机构安装在施力架上。

优选的，所述百分表安装机构采用Z型安装架，使得测量机构对静子和转子之间的轴向距离具备更佳的适应性。

优选的，所述施力架是一内部设置有平底盲腔的中空阶梯轴结构，其外径和轴肩分别为整套工具提供定位和轴向力传递的机械结构，弹簧心轴通过过盈装配的方式装入施力架内部，压缩弹簧穿过弹簧心轴设置在施力架的平底盲腔内，用于压缩输出轴向力。

优选的，所述轴承架为中心设置有阶梯通孔的轴类结构，一端较大孔段用于安装推力轴承，从而将施力转轴产生的螺旋运动分解为旋转和直线运动，另一端较小孔段与弹簧心轴外径间隙配合，保证能够沿弹簧心轴的轴向自由滑动。

优选的，利用挡圈将压缩弹簧、轴承架、推力轴承封装在施力架的盲腔内，施力转轴是带有螺纹和刻度线的阶梯轴类结构，其刻度线与压缩弹簧的自由高度和劲度系数相匹配，其下端与推力轴承过盈装配，中间轴段设置有一段螺纹，用于固定并将弹簧产生的轴向载荷传递给承力支撑架。

优选的，所述承力支撑架的中心为回转轴状，并均布有三处带槽悬臂的盘类结构，其通过与施力转轴相配合的螺纹安装在其上，承力支撑架的悬臂槽安装施力拉爪，施力拉爪的上端是一段带孔立方体，下端为从圆环上截取出的一段合适弧度的劣弧环，施力拉爪通过圆柱销安装在承力支撑架的悬臂槽内，并能够在槽内绕圆柱销自由旋转。

优选的，所述输出力指示套通过螺纹连接在承力支撑架上，并可以在一定范围内调整其与施力转轴的相对位置，用于指示工具当前输出的轴向载荷。

优选的，所述扳手为一端带有方孔的带状结构，其上方孔与设置在施力转轴最上方的长方体轴段相配合，扳手用于旋转施力转轴时提供足够的扭矩。

技术效果：本实用新型以轴系功能部件上的法兰(轴肩)结构为施力点，以压缩弹簧为施力部件，建立了施力部件可灵活调节几何位置的轴向力输出系统，并配置了输出力显示装置，能够通过对待测轴承所在轴系部件施加轴向载荷从而实现对待测轴承进行较为精确的定量加载，并进而实现轴承游隙的测量，为大型传动轴系的轴承安装游隙测量提供了测量精度较高一种解决方案。

附图说明

图1轴承游隙测量工具结构俯视图示；

图2为本实用新型转配示意图；

图3为本实用新型Ⅱ区放大图；

图4为本实用新型I区放大图；

图5为本实用新型B-B向示剖视图；

图6为本实用新型上端剖视图；

图7为本实用新型上端正视图；

其中，弹簧心轴1，施力架2，压缩弹簧3，轴承架4，推力轴承5，挡圈6，施力拉爪7，圆柱销8，承力支撑架9，施力转轴10，输出力指示套11，扳手12，转接纵杆13，转接横杆14，表夹衬套15，滚花平头螺钉16，拉爪固定螺母17，拉爪固定螺栓18。

具体实施方式

结合附图，对该装置的操作方式进行详细说明：如图1-5所示，一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，所述的测量工具的主体包括：弹簧心轴1，施力架2，压缩弹簧3，轴承架4，推力轴承5，挡圈6，施力拉爪7，圆柱销8，承力支撑架9，施力转轴10，输出力指示套11，扳手12，转接纵杆13，转接横杆14，表夹衬套15，滚花平头螺钉16，拉爪固定螺母17，拉爪固定螺栓18。施力架2是一内部设置有平底盲腔的中空阶梯轴结构，其外径和轴肩分别为整套工具提供定位和轴向力传递的机械结构，弹簧心轴1通过过盈装配的方式装入施力架2内部，压缩弹簧3穿过弹簧心轴1设置在施力架2的平底盲腔内，用于压缩输出轴向力，轴承架4为中心设置有阶梯通孔的轴类结构，一端较大孔段用于安装推力轴承5，从而将施力转轴10产生的螺旋运动分解为旋转和直线运动(使弹簧仅受线性压缩，规避了摩擦力对整套工具的影响)，另一端较小孔段与弹簧心轴1外径间隙配合，保证能够沿弹簧心轴1的轴向自由滑动，挡圈6将压缩弹簧3、轴承架4、推力轴承5封装在施力架2的盲腔内，施力转轴10是带有螺纹和刻度线的阶梯轴类结构，其刻度线与压缩弹簧3的自由高度和劲度系数相匹配，其下端与推力轴承5过盈装配，中间轴段设置有一段螺纹，用于固定并将弹簧产生的轴向载荷传递给承力支撑架9，承力支撑架9是中心为回转轴状，并均布有三处带槽悬臂的盘类结构，其通过与施力转轴10相配合的螺纹安装在其上，承力支撑架9的悬臂槽安装施力拉爪7，施力拉爪7的上端是一段带孔立方体，下端为从圆环上截取出的一段合适弧度的劣弧环，施力拉爪7通过圆柱销8安装在承力支撑架9的悬臂槽内，并能够在槽内绕圆柱销8自由旋转，以便其能够顺利的进入或退出工作位置，工作时，施力拉爪7通过拉爪固定螺母17和拉爪固定螺栓18固定在承力支撑架9的悬臂槽内；输出力指示套11通过螺纹连接在承力支撑架9上，并可以在一定范围内调整其与施力转轴10的相对位置，用于指示工具当前输出的轴向载荷，扳手12为一端带有方孔的带状结构，其上方孔与设置在施力转轴10最上方的长方体轴段相配合，扳手12用于旋转施力转轴10时提供足够的扭矩，转接横杆14通过转接纵杆13固定在施力架2上，转接横杆14的一端设置有标准的表夹衬套15，在转接横杆14的侧面设置一处螺纹孔，通过滚花平头螺钉16施力使表夹衬套15发生变形夹紧所使用的测量仪表。

实施时，工具使用前首先拆除拉爪固定螺母17和拉爪固定螺栓18，使施力拉爪7能够在承力支撑架9的悬臂槽内自由旋转，通过施力架2将工具连接在待测轴系的静子上，调整施力拉爪7使其进入工作位置，调整承力支撑架9在施力转轴10上的位置使施力拉爪7环状结构的上端面与待测轴系法兰的下端面接触，安装并旋紧拉爪固定螺母17和拉爪固定螺栓18以固定施力拉爪7的位置，调整测量仪表在转接横杆14中的位置，使仪表测头处产生一定的测量压力并将仪表归零，旋紧滚花平头螺钉16，固定仪表位置。压缩弹簧3受工具自身重力作用发生形变，压缩弹簧3位置稳定后，调整输出力指示套11使其内孔上边缘与施力转轴10上“0N”刻线对齐，固定承力支撑架9，通过扳手12旋转施力转轴10，使施力转轴10通过推力轴承5带动轴承架4向下运动，挤压压缩弹簧3，输出力指示套11内孔上边缘所对齐的施力转轴10上的刻线显示了当前系统的输出载荷，当载荷达到加载要求时停止加载，压缩弹簧3产生的轴向载荷通过施力转轴10、固定承力支撑架9、施力拉爪7传递到轴系转子并最终传递到待测轴承的外圈上，此时，待测轴承外圈的位移量(即轴承的安装游隙)会在测量仪表上指示出来，从而完成轴系轴承安装游隙的测量；测量完成后，拆除拉爪固定螺母17和拉爪固定螺栓18，调整施力拉爪7使其脱离工作位置，并将整套工具从待测轴系上移除。

需要说明的是，以上结合说明书附图对本实用新型结构的陈述，仅代表实现本实用新型技术方案的其中一种或几种特定形式，未详尽之处视为本领域常规技术，并不限定本实用新型实施方式，更不能理解为对本实用新型保护范围的限定。相反，作为本领域普通技术人员而言，可根据本实用新型技术方案作出简单的变形或改进，原则上，这些变换在不脱离本实用新型技术方案基本设计思想的情况下，应当认定落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述测量工具包括：弹簧心轴、弹簧、施力架、轴承架、推力轴承、承力支撑架、施力转轴、输出力指示套、百分表安装机构；

所述施力架安装在待测轴系转子上，所述弹簧心轴过盈装配在施力架上，所述弹簧穿过弹簧心轴安装在施力架的内腔中，所述轴承架套装在弹簧心轴上，与弹簧心轴间隙配合，并可沿弹簧心轴轴向自由滑动，所述轴承架上端安装有推力轴承，所述施力转轴一端与推力轴承过盈配合，所述施力转轴另一端穿过承力支撑架中心螺纹孔，所述承力支撑架安装于待测轴系法兰盘上，所述输出力指示套安装在承力支撑架上，并在一定行程范围内调整其与施力转轴之间的相对位置，所述百分表安装机构安装在施力架上。

2.如权利要求1所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述施力架是一内部设置有平底盲腔的中空阶梯轴结构，其外径和轴肩分别为整套工具提供定位和轴向力传递的机械结构，弹簧心轴通过过盈装配的方式装入施力架内部，压缩弹簧穿过弹簧心轴设置在施力架的平底盲腔内，用于压缩输出轴向力。

3.如权利要求1所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述轴承架为中心设置有阶梯通孔的轴类结构，一端较大孔段用于安装推力轴承，从而将施力转轴产生的螺旋运动分解为旋转和直线运动，另一端较小孔段与弹簧心轴外径间隙配合，保证能够沿弹簧心轴的轴向自由滑动。

4.如权利要求1所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，利用挡圈将压缩弹簧、轴承架、推力轴承封装在施力架的盲腔内，施力转轴是带有螺纹和刻度线的阶梯轴类结构，其刻度线与压缩弹簧的自由高度和劲度系数相匹配，其下端与推力轴承过盈装配，中间轴段设置有一段螺纹，用于固定并将弹簧产生的轴向载荷传递给承力支撑架。

5.如权利要求1或4所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述承力支撑架的中心为回转轴状，并均布有三处带槽悬臂的盘类结构，其通过与施力转轴相配合的螺纹安装在其上，承力支撑架的悬臂槽安装施力拉爪，施力拉爪的上端是一段带孔立方体，下端为从圆环上截取出的一段合适弧度的劣弧环，施力拉爪通过圆柱销安装在承力支撑架的悬臂槽内，并能够在槽内绕圆柱销自由旋转。

6.如权利要求1所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述输出力指示套通过螺纹连接在承力支撑架上，并可以在一定范围内调整其与施力转轴的相对位置，用于指示工具当前输出的轴向载荷。

7.如权利要求6所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，施力转轴上端配置有扳手，所述扳手为一端带有方孔的带状结构，其上方孔与设置在施力转轴最上方的长方体轴段相配合，扳手用于旋转施力转轴时提供足够的扭矩。

8.如权利要求1所述的大型传动轴系轴承轴向安装游隙测量工具，其特征在于，所述百分表安装机构采用Z型安装架。

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