CN218495981U - 轴偏置量测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量系统技术领域，提供一种轴偏置量测量系统，包括安装座以及顶压应变测量模块；所述安装座用以安装待测设备，所述待测设备具有轴体；所述顶压应变测量模块包括顶压部、机械测量部以及应变测量部；所述顶压部包括位移顶压所述轴体的顶压件，所述顶压部还包括驱使所述顶压件伸缩位移的施力结构；所述机械测量部包括位移测量组件，所述位移测量组件位于所述顶压件的移动方向上，用以测量所述轴体的偏移量；所述应变测量部包括应变片，所述应变片设置在所述轴体上，所述应变片基于所述轴体的形变反馈输出对应的应变值。与现有技术相对比，解决了无法对安装封闭后的轴体进行偏移量评估的问题。

Description

轴偏置量测量系统

技术领域

本实用新型涉及测量系统技术领域，特别是涉及一种轴偏置量测量系统。

背景技术

电机、水泵等具有轴体的设备，在其装配的过程中，因尺寸链均具有公差，轴体无法完成绝对的对中，轴体本身会在零部件公差形成的压力下产生偏移。又因为装配后零部件为封闭状态，而且轴体产生的偏移量较小，工作人员无法评估轴体轴偏置量。故亟需一种能够对安装封闭后的轴体进行偏移量测量的系统。

实用新型内容

基于此，提供一种便于对带轴体设备进行偏移量测量的轴偏置量测量系统。

一种轴偏置量测量系统，包括：

安装座，所述安装座用以安装待测设备，所述待测设备具有轴体；以及

顶压应变测量模块，所述顶压应变测量模块包括顶压部、机械测量部以及应变测量部；

所述顶压部包括位移顶压所述轴体的顶压件，所述顶压部还包括驱使所述顶压件伸缩位移的施力结构；

所述机械测量部包括位移测量组件，所述位移测量组件位于所述顶压件的移动方向上，用以测量所述轴体的偏移量；

所述应变测量部包括应变片，所述应变片设置在所述轴体上，所述应变片基于所述轴体的形变反馈输出对应的应变值。

利用本测量系统对轴体的偏置量进行测量时，通过操控施力结构，令顶压件对轴体进行顶压促使轴体形变，并得到多个不同的偏置位移值，每一个偏置位移值均对应一个应变片反馈的应变值，从而得到一组偏置位移值与应变值对应的数据库，此时前期测量工作结束。待测设备完成装配后，轴体本身会在零部件公差形成的压力下产生偏移，此时，应变片随着轴体发生应变，同时反馈输出相应的装配应变值。将装配应变值与数据库相比对，即可得出一近似的偏置位移值，该偏置位移值与轴体的实际偏置位移值近似，此时即可完成对轴体的偏置量评估，与现有技术相对比，解决了无法对安装封闭后的轴体进行偏移量评估的问题。

在其中一个实施例中，所述应变片位于所述轴体的根部，且所述应变片形成的平面与所述顶压件的移动方向相垂直。

在其中一个实施例中，所述顶压应变测量模块设置有两个，两个所述顶压件的移动方向呈相互垂直设置。

在其中一个实施例中，所述安装座包括位移件以及固定件；

所述待测设备固定安装在所述位移件上；

所述位移件与所述固定件转动连接，且转动轴向与所述轴体的轴向同向设置。

在其中一个实施例中，所述位移件上设有固定螺栓，所述固定件上开设有供所述固定螺栓卡入锁紧的卡槽。

在其中一个实施例中，所述顶压部还包括安装板，所述安装板设置在所述安装座上；

所述顶压件与所述安装板螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述顶压部包括两件安装板，所述顶压件与两件所述安装板螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述施力结构包括供施力扳手卡入的卡扣轮廓，所述卡扣轮廓设置在所述顶压件的外缘，所述顶压件与所述安装板螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述安装板上螺纹连接有螺柱，所述安装座上对应设置有供所述螺柱螺纹连接的螺纹孔。

在其中一个实施例中，所述螺纹孔绕所述轴体的周向均布有四组。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中顶压应变测量模块的具体结构示意图；

图2是本申请一实施例中安装座的具体结构示意图。

附图标记说明：

10、安装座；101、位移件；102、固定件；103、固定螺栓；104、螺柱；105、螺纹孔；20、顶压应变测量模块；201、顶压件；202、施力结构；203、安装板；30、待测设备；301、轴体；302、第一部分。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

具有轴体的设备，在其装配的过程中，因尺寸链均具有公差，轴体无法完成绝对的对中，轴体本身会在零部件公差形成的压力下产生偏移。又因装配后零部件为封闭状态，而且轴体产生的偏移量较小，工作人员无法对轴体进行直接的评估。基于此，本申请提供一种轴偏置量测量系统及测量方法，旨在解决现有技术中无法对安装封闭后的轴体进行偏移量评估的问题，其具体方案如下：

如图1以及图2所示，本申请提供的一种轴偏置量测量系统，包括安装座10以及顶压应变测量模块20，其中，安装座10用以安装待测设备30。

在该实施例中，测量系统应用于具有轴体301的设备的轴偏置量测量，为了便于进一步的展开细述，在该实施例中，设备为水泵，水泵整体包括第一部分302以及第二部分，第一部分302中安装有轴体301，装配水泵整体时，第二部分与第一部分302组合装配，并将轴体301零件封闭，以形成水泵整体。

顶压应变测量模块20包括顶压部、机械测量部以及应变测量部。其中，顶压部包括位移顶压轴体301的顶压件201，顶压部还包括驱使顶压件201伸缩位移的施力结构202。机械测量部包括位移测量组件(图中未示出)，具体的是，在该实施例中，位移测量组件为千分表，位移测量组件位于顶压件201的移动方向上，用以测量轴体301的偏移量；应变测量部包括应变片，应变片设置在轴体301上，应变片基于轴体301的形变反馈输出对应的应变值。

应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。此为应变片的实际工作原理。

需要说明的是，通过操控施力结构202，能够对顶压件201的伸缩运动进行控制，促使顶压件201对轴体301进行顶压。而轴体301被顶压件201顶压变形时，位移测量组件能够测出轴体301的偏置位移值。

示例性地，利用本测量系统对轴体301的偏置量进行测量时，将第一部分302通过螺栓的连接方式安装固定在安装座10上，顶压件201、轴体301以及千分表处于同一方向上，操控施力结构202，令顶压件201对轴体301进行顶压，促使轴体301进行偏置，此时千分表即可读出轴体301的偏置位移值。同步的是，顶压件201顶压轴体301偏置时，应变片随着轴体301发生应变，同时反馈输出相应的应变值，故顶压件201对轴体301顶压并促使轴体301产生偏置时，该偏置位移值将对应得到一个应变片反馈的应变值。

通过操控施力结构202，令顶压件201对轴体301进行顶压促使轴体301形变，并得到多个不同的偏置位移值，每一个偏置位移值均对应一个应变片反馈的应变值，从而得到一组偏置位移值与应变值对应的数据库，此时前期测量工作结束。随后将设备的第二部分安装到第一部分302上，此时轴体301部分被封闭，无法在外部对轴体301进行偏置量测量。

设备完成装配后，因尺寸链均具有公差，轴体301无法完成绝对的对中，轴体301本身会在零部件公差形成的压力下产生偏移，此时，应变片随着轴体301发生应变，同时反馈输出相应的装配应变值。将装配应变值与数据库相比对，即可得出一近似的偏置位移值，该偏置位移值与轴体301的实际偏置位移值近似，此时即可完成对轴体301的偏置量评判，与现有技术相对比，解决了无法对安装封闭后的轴体301偏移量进行检测评估的问题，具有便于评估效率较高的优点。

在一实施例中，对应变片的安装位置作出进一步的细化，在该实施例中，应变片位于轴体301的根部，且应变片形成的平面与顶压件201的移动方向相垂直。

需要说明的是，轴体301在外力的作用下形成偏置时，受力影响最大的部位为轴体301的根部，故应变片设置在根部能够优化应变片的反馈数据，对应不同的偏置位移值时，应变片反馈的应变值将相差更大，提高应变片的测量精准度。另外，应变片形成的平面与顶压件201的移动方向相垂直，顶压件201顶压轴体301进行偏置时，对于轴体301而言，受力影响最大的部位均在顶压件201的顶压施力方向上，同理，对应不同的偏置位移值时，应变片反馈的应变值将相差更大，该位置的配合设置能够在极大程度上优化应变片的整体测量精准度。

在一实施例中，顶压应变测量模块20设置有两个，其中，两个顶压件201的移动方向呈相互垂直设置。

需要说明的是，上述提及到，应变片形成的平面与顶压件201的移动方向相垂直，故在两个顶压应变测量模块20上，两个应变片分别与对应的顶压件201的移动方向相垂直，为了便于进一步细化，在该实施例中，在应变片的安装平面上，预设X轴以及Y轴，两个移动方向相垂直的顶压件201分别与X轴以及Y轴相对应，同时，与顶压件201移动方向相对应的应变片，应变片的测量方向亦同样与X轴以及Y轴相对应。根据力和位移的分解原理：平面上的任一方向位移可以分解为两个垂直方向上的位移向量。故在该实施例中，两个顶压应变测量模块20能够实现轴体301在X轴以及Y轴上的测量。

示例性地，在该实施例中，应用本系统对轴体301的偏置量进行测量时，对通过操控施力结构202，令顶压件201对轴体301进行顶压促使轴体301形变，并得到多个不同的偏置位移值，每一个偏置位移值均对应一个应变片反馈的应变值，从而得到一组偏置位移值与应变值对应的数据库；其中，对应X轴方向得到一组偏置位移值与应变值对应的X轴数据库，对应Y轴方向另外得到一组偏置位移值与应变值对应的Y轴数据库，此时前期测量工作结束。

随后将设备的第二部分安装到第一部分302上，此时轴体301部分被封闭，无法在外部对轴体301进行偏置量测量。设备完成装配后，轴体301本身会在零部件公差形成的压力下产生偏移，此时，两个应变片随着轴体301发生应变，同时反馈输出相应的装配应变值。故X轴方向得到一个应变值，在X轴数据库中进行比对，并根据最为相似的应变值得到X轴方向的偏置位移值；同时，Y轴方向得到一个应变值，在Y轴数据库中进行比对，并根据最为相似的应变值得到Y轴方向的偏置位移值。最后根据公式：

其中，式中为X轴方向的偏置位移值，为Y轴方向的偏置位移值，Z为轴体301的偏置量。

最后即可得到轴体301的偏置量，此时将偏置量与规定的安全规格值相对比，即可判断待测设备30是否满足要求。两个顶压应变测量模块20的设置能够让整体的数据更为精准化，优化本测量系统的测量精准度。

更优的是，在该实施例中，安装座10包括位移件101以及固定件102，其中，待测设备30固定安装在位移件101上。位移件101与固定件102转动连接，且转动轴向与轴体301的轴向同向设置。

需要说明的是，安装待测设备30时，待测设备30整体固定安装在位移件101上，其转动连接的设置能够便于对待测设备30定位安装进行微调，以提高整体的测量精度。另外，在位移件101上设有固定螺栓103，固定件102上开设有供固定螺栓103卡入锁紧的卡槽，待测设备30调节完成后，通过固定螺栓103即可将位移件101固定在固定件102上。

在该实施例中，对顶压部作出进一步的细化，顶压部还包括安装板203，安装板203设置在安装座10上，顶压件201与安装板203螺纹连接。其中，顶压件201整体为轴状设置。

示例性的，需要顶压轴体301时，转动顶压件201整体，顶压件201即可进行直线伸缩运动。

更优的是，在该实施例中，为了提高顶压件201的移动稳定性，顶压部整体包括两件安装板203，且两件安装板203相互平行设置，顶压件201穿设两件安装板203、均与两件安装板203螺纹连接。

需要说明的是，通过该结构的设置，两件安装板203能够同步对顶压件201进行受力支撑，提高整体结构的刚性，极为减少了顶压件201在顶压轴体301时发生的跳动情况，进一步稳固本系统的测量精度。

更优的是，施力结构202包括供施力扳手卡入的卡扣轮廓，卡扣轮廓设置在顶压件201的外缘，顶压件201与安装板203螺纹连接。卡扣轮廓的设置能够便于外部借力设备例如扳手等零部件卡入，令顶压件201的伸缩移动操控能够更为便捷。

更优的是，在该实施例中，安装板203与安装座10呈可拆卸连接设置，安装板203上螺纹连接有螺柱104，安装座10上对应设置有供螺柱104螺纹连接的螺纹孔105。同时，螺纹孔105绕轴体301的周向均布有四组。

四组螺纹孔105的设置，能够便于对安装板203进行拆装，其中四组呈均布设置，与X轴以及Y轴相对应，其配合可拆卸的连接设置，十分便于对安装板203进行拆装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种轴偏置量测量系统，其特征在于，包括：

安装座，所述安装座用以安装待测设备，所述待测设备具有轴体；以及

顶压应变测量模块，所述顶压应变测量模块包括顶压部、机械测量部以及应变测量部；

所述顶压部包括位移顶压所述轴体的顶压件，所述顶压部还包括驱使所述顶压件伸缩位移的施力结构；

所述机械测量部包括位移测量组件，所述位移测量组件位于所述顶压件的移动方向上，用以测量所述轴体的偏移量；

所述应变测量部包括应变片，所述应变片设置在所述轴体上，所述应变片基于所述轴体的形变反馈输出对应的应变值。

2.根据权利要求1所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述应变片位于所述轴体的根部，且所述应变片形成的平面与所述顶压件的移动方向相垂直。

3.根据权利要求2所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述顶压应变测量模块设置有两个，两个所述顶压件的移动方向呈相互垂直设置。

4.根据权利要求3所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述安装座包括位移件以及固定件；

所述待测设备固定安装在所述位移件上；

所述位移件与所述固定件转动连接，且转动轴向与所述轴体的轴向同向设置。

5.根据权利要求4所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述位移件上设有固定螺栓，所述固定件上开设有供所述固定螺栓卡入锁紧的卡槽。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述顶压部还包括安装板，所述安装板设置在所述安装座上；

所述顶压件与所述安装板螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述顶压部包括两件安装板，所述顶压件与两件所述安装板螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述施力结构包括供施力扳手卡入的卡扣轮廓，所述卡扣轮廓设置在所述顶压件的外缘。

9.根据权利要求6所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述安装板上螺纹连接有螺柱，所述安装座上对应设置有供所述螺柱螺纹连接的螺纹孔。

10.根据权利要求9所述的轴偏置量测量系统，其特征在于，所述螺纹孔绕所述轴体的周向均布有四组。

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