一种轴承凸出量的测量装置及测量方法与流程

本发明涉及轴承测量领域，尤其涉及一种轴承凸出量的测量装置及测量方法。

背景技术：

1、现有通常采用机电一体化的凸出量测量仪对轴承凸出量进行测量，如洛阳轴研所生产的t6912凸出量测量仪，此类凸出量测量仪包括机械系统、电气系统和测控软件，机械部分主要包括主体、空气主轴、测量工装、加载装置和驱动装置，电气系统主要包括电气控制箱、控制气路、传感器和计算机，测控软件安装于计算机，可用于操作控制、参数设置、显示和存储测量结果等，其测量过程是先通过标准件进行对零校准传感器，然后用被测轴承替换标准件进行测量，此时在测量载荷下位移传感器示值即为该被测轴承的凸出量值。

2、但由于此类凸出量测量仪需要通过标准件对零，标准件本身的误差会影响测量结果，同时多次运动后累积误差，还需要确定标准件对零频次；同时更换型号时需要调整驱动装置行程，调整步骤需要严格操作，影响测量效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轴承凸出量的测量装置及测量方法，换型简单、调整操作方便、且无需标准件对零操作。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种轴承凸出量的测量装置及测量方法，包括机架，机架上设有用于容纳待测轴承的壳体，壳体的顶侧盖设有顶板，壳体的底侧竖直安装有气缸，气缸缸体的上端贯穿壳体的底面，气缸缸体的上下两侧分别开设有进出气口，以便于带动气缸活塞沿竖直方向运动，气缸活塞的竖直中心孔内同轴安装有传动轴，传动轴的顶端延伸至壳体内部并与芯轴的底端连接，芯轴的顶端设有用于套设待测轴承的内圈的外弧面，外弧面的轴线与传动轴的轴线重合，外弧面的底侧为用于对待测轴承的内圈的下侧端面进行支撑的台阶面，传动轴的底端延伸至气缸缸体的下方并与电机连接，以便于电机带动传动轴、芯轴和待测轴承的内圈同步转动，气缸缸体上下两侧的进出气口分别设有压力传感器，以便于控制气缸活塞带动电机、传动轴、芯轴和待测轴承同步升降运动时作用于待测轴承的载荷；

3、顶板的上表面设有中心轴，中心轴的轴线与传动轴的轴线重合，中心轴的外侧同轴套设有调整盘，调整盘的底面滑动放置在顶板的上表面，调整盘连接有用于带动其绕中心轴的轴线转动的手柄，顶板上开设有多个径向槽，径向槽沿竖直方向贯穿顶板，径向槽沿长度方向的一端朝向中心轴，径向槽沿长度方向的另一端沿着中心轴的径向延伸，多个径向槽沿中心轴的圆周方向间隔分布，调整盘上开设有多个弧形槽，弧形槽沿竖直方向贯穿调整盘，多个径向槽内分别穿设有各自的导向轴，多个导向轴的底端均延伸至壳体内部并分别连接有各自的压块，多个导向轴的顶端分别插入多个弧形槽并延伸至调整盘的上方，导向轴的顶端拧设有螺母，以便于限制导向轴从径向槽和弧形槽中脱离；

4、当调整盘转动时能够带动多个导向轴分别沿着多个弧形槽运动，并使多个导向轴分别沿着多个径向槽同步远离或靠近中心轴，从而使多个压块能够运动至同时与待测轴承的内圈上侧端面进行下压接触的位置，或使多个压块能够运动至同时与待测轴承的外圈上侧端面进行下压接触的位置；中心轴的内孔安装有位移传感器，位移传感器的底端贯穿调整盘和顶板并延伸至壳体，当气缸活塞带动电机、传动轴、芯轴和待测轴承同步上升，并使多个压块同时与待测轴承的上侧端面下压接触时，位移传感器的底端能够与芯轴的顶端接触并进行测量。

5、优选的，芯轴的底端通过台阶面与传动轴的顶端可拆卸连接。

6、根据上述的测量装置的一种轴承凸出量的测量方法，包括以下步骤：

7、步骤1、将待测轴承套设到芯轴顶端的外弧面，并使待测轴承的内圈的下侧端面压设在芯轴顶端的台阶面上，然后通过手柄转动调整盘，使多个压块运动至能够同时与待测轴承的内圈上侧端面进行下压接触的位置；

8、步骤2、通过气缸缸体下侧的进出气口进气、上侧的进出气口排气，从而带动气缸活塞上升，直到待测轴承的内圈上侧端面与多个压块均接触后，通过压力传感器的测量值控制气缸的压力值，从而控制待测轴承加载至测量载荷，读取位移传感器的测量值x1，然后使气缸缸体下侧的进出气口排气、上侧的进出气口进气，带动气缸活塞下降至初始位置；

9、步骤3、通过手柄转动调整盘，使多个压块运动至能够同时与待测轴承的外圈上侧端面进行下压接触的位置，然后再次使气缸活塞上升，直到待测轴承的外圈上侧端面与多个压块均接触后，通过压力传感器的测量值控制气缸的压力值，从而控制待测轴承加载至测量载荷，然后启动电机，带动传动轴、芯轴和待测轴承的内圈旋转，读取位移传感器的测量值x2，计算x1-x2即得到待测轴承的凸出量。

10、优选的，步骤2中，在读取位移传感器的测量值x1时，将x1调为0，步骤3中，位移传感器的测量值x2即为待测轴承的凸出量。

11、根据上述技术方案，本发明的有益效果是：

12、本发明通过气缸带动轴承竖直运动进行加载，通过电机带动轴承内圈旋转，通过调整盘和顶板上的开槽结构，使得人工操作手柄时就能通过调整盘的转动来改变多个压块之间的距离，从而使多个压块能够同时压在轴承的外圈或内圈上，并且通过压力传感器的读数能够方便的控制作用于轴承的载荷，最终得到压块挤压轴承外圈时位移传感器相对于芯轴的读数，以及压块挤压轴承内圈时位移传感器相对于芯轴的读数，两者的差值就是被测轴承的内外圈端面高度差值，即轴承凸出量的测量结果，因此本发明不需通过标准件对零，能够避免标准件本身的误差以及标准件多次更换的累积误差影响测量结果，不仅测量更为精确，也不再需要考虑标准件对零频次，简化了操作过程，由于多个压块的位置可调，因此压块和调整盘的结构能够对多种型号的轴承进行测量，当需要更换被测轴承型号时，只需更换芯轴即可实现换型测量，无需其它调整，操作更便捷。

技术特征：

1.一种轴承凸出量的测量装置及测量方法，其特征在于：包括机架（1），机架（1）上设有用于容纳待测轴承（7）的壳体（2），壳体（2）的顶侧盖设有顶板（3），壳体（2）的底侧竖直安装有气缸，气缸缸体（10）的上端贯穿壳体（2）的底面，气缸缸体（10）的上下两侧分别开设有进出气口（12），以便于带动气缸活塞（11）沿竖直方向运动，气缸活塞（11）的竖直中心孔内同轴安装有传动轴（9），传动轴（9）的顶端延伸至壳体（2）内部并与芯轴（8）的底端连接，芯轴（8）的顶端设有用于套设待测轴承（7）的内圈的外弧面，外弧面的轴线与传动轴（9）的轴线重合，外弧面的底侧为用于对待测轴承（7）的内圈的下侧端面进行支撑的台阶面，传动轴（9）的底端延伸至气缸缸体（10）的下方并与电机（14）连接，以便于电机（14）带动传动轴（9）、芯轴（8）和待测轴承（7）的内圈同步转动，气缸缸体（10）上下两侧的进出气口（12）分别设有压力传感器（13），以便于控制气缸活塞（11）带动电机（14）、传动轴（9）、芯轴（8）和待测轴承（7）同步升降运动时作用于待测轴承（7）的载荷；

2.根据权利要求1所述的一种轴承凸出量的测量装置，其特征在于：芯轴（8）的底端通过台阶面与传动轴（9）的顶端可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的测量装置的一种轴承凸出量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种轴承凸出量的测量方法，其特征在于：步骤2中，在读取位移传感器（6）的测量值x1时，将x1调为0，步骤3中，位移传感器（6）的测量值x2即为待测轴承（7）的凸出量。

技术总结
一种轴承凸出量的测量装置及测量方法，测量装置通过气缸带动轴承竖直运动进行加载，通过电机带动轴承内圈旋转，通过调整盘和顶板上的开槽结构，使得人工操作手柄时就能通过调整盘的转动来改变多个压块之间的距离，从而使多个压块能够同时压在轴承的外圈或内圈上，并且通过压力传感器的读数能够方便的控制作用于轴承的载荷，最终得到压块挤压轴承外圈时位移传感器相对于芯轴的读数，以及压块挤压轴承内圈时位移传感器相对于芯轴的读数，两者的差值就是被测轴承的内外圈端面高度差值，即轴承凸出量的测量结果。本发明的测量方法不需通过标准件对零，当需要更换被测轴承型号时，只需更换芯轴即可实现换型测量，无需其它调整，操作更便捷。

技术研发人员：孙建勇,吕信虎,吕赛赛,杨晨,葛家英,杨同乐,张辛,王冬燕,李利歌,赵俊波
受保护的技术使用者：洛阳轴承研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23