[发明专利]一种大型精密轴承轴向游隙的多功能自动测量仪

说明书

技术领域

本发明属于轴承测量技术领域，特别涉及到一种大型精密轴承轴向游隙的多功能自动测量仪。

背景技术

近年来，国内对高精密轴承的研制和生产力度逐渐加强，高精密轴承的品种和数量越来越多，为了提高主机的动态性能和适应轴承的有效装配性能，高精密轴承的生产和使用厂商对轴承的各种影响装配的参数开始严格控制。在这样的市场环境下，对轴承的轴向游隙的测量逐渐得到了主机配套轴承用户的重视，并逐步将其作为控制轴承质量的一个重要手段。

为了更好地保证高精密主机设备运转的良好，国家部分特殊行业的标准对配套基础件-轴承的轴向游隙的检测作了严格的规定，而目前国内还没有对内径大于100mm的精密轴承的轴向游隙进行高精密测量的检测仪器。市场上普遍存在的测量仪器一般是被测件在静态下进行测量的仪器，这种仪器由于本身存在的精度较低，同时显示方式的主观误差较大，已经不能满足用户对高精密大型轴承的轴向游隙进行检测的需要。

在传统的测量结构中，主要存在着以下几个问题：

一、外圈定位装置与加载面之间的平行度存在着较大的误差，从而使得在下负荷加载的情况下内圈与外圈存在着一定的偏斜，上负荷装置与内圈的上接触面为刚性接触，在上负荷加载时上负荷装置与内圈上表面初始为点接触，完全加载后因为下负荷的调心装置使得内圈作一定偏斜后和上负荷装置接触面完全接触。两种情况下内圈的偏斜程度都是随机的，内圈在上下负荷的作用下作两个极限位置的位移时，如果测头不是严格地接触到内圈中心，测得的位移量必然会增加了内圈倾斜的随机量等不能预知的因素，而因为测量结构的限制，测头只能通过杠杆和调心机构等一套间接测量装置作用在轴承内圈中心，在这一套装置综合误差的影响下，测头不仅不能作用在内圈的中心，而且多次测量时也不能保证测头在轴承内圈的同一个位置进行测量，从而又增加了一个测量的不确定因素。上述的不确定因素和综合误差就决定了测量值的不确定性。从实际测量的结果来看，测量重复性较差，往往达到10μm甚至20μm以上；

二、原传统结构只能进行静态测量。因为轴承沟道和保持架之间干涉误差的存在，往往不能所有的滚动体完全充分地到达理想的极限位置。而通过振动或简单摇动等方法虽有部分改善，但不能完全消除干涉误差带来的影响；

三、原加载结构采用杠杆式结构，容易产生因上下杠杆加载不平行而造成的测量误差。

四、仪器的测值显示方式为扭簧表显示，上下测值的确定和游隙值的计算完全靠人工完成，除扭簧表本身较大的固有误差外，不可避免地加入了更大的人为主观误差；

五、加载和测量均为手动单步操作，操作麻烦，耗时长，且容易产生误差，而用户要求完成自动加载和自动测量；

六、数据不能实现自动存储和打印，不符合现代仪器向智能化发展的潮流和特点。

发明内容

为解决现有技术的不足之处，本发明提供了一种大型精密轴承轴向游隙的多功能自动测量仪，利用该测量仪，解决了大型精密轴承轴向游隙进行高精密测量的难题，为轴承的装配和使用提供了可靠的检测分析数据，并且能对被测轴承进行多功能、自动地测量，满足轴承用户的快速检测需要，同时也可为100mm以上的非分离大型成品精密轴承提供轴向游隙的测量标准。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

所述的大型精密轴承轴向游隙的多功能自动测量仪主要由电气系统、精密压力表、上压套、精密调压阀、传感器调整架、旁向电感传感器、测量芯轴、下压套、测量主轴与加载装置、托架、拨叉联轴节、霍尔元件、同步电机、测量基座构成，其中测量主轴与加载装置固定在测量基座的孔中，传感器调整架安装在测量主轴与加载装置的左侧可左右移动，移动方向经过测量主轴与加载装置的轴心线，旁向电感传感器固定传感器调整架上，电气系统固定在测量基座的后侧，精密压力表和精密调压阀固定在电气系统两侧，下压套下侧安装在上气缸套上，上侧顶在被测轴承外圈的下侧端面上，测量芯轴安装在测量主轴与加载装置的主轴上侧，被测轴承安装在测量芯轴上，并用螺钉固定，上压套压在被测轴承外圈上侧端面，并与下压套固定，上压套、下压套固定后与被测轴承的外圈留有一定的轴向间隙，托架上侧与测量主轴与加载装置固定，并留有保证同心的止口，拨叉联轴节固定在托架的中心孔中，上部与主轴固定，下部与同步电机固定，霍尔元件固定在托架上联轴节的旁边。