[发明专利]关节轴承径向游隙的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种关节轴承径向游隙的测量装置。

背景技术

关节轴承也称为球面滑动轴承，在航空航天、工程机械、水利水电等领域有着广泛的应用。游隙是关节轴承成品检测与选用、固定安装、寿命试验、摩擦磨损机理等多项工业应用和试验研究的评判标准和主要依据，直接影响关节轴承的使用寿命，因此对关节轴承的游隙测量设备进行研究开发，具有重要的意义。

“一种关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置”（专利申请号：CN201010616836.6）公开了一种用于测量关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置。该装置能够实现关节轴承径向游隙的检测，但该装置在测量径向游隙过程中，必须借助人工操作测量装置的移动才能完成径向游隙的测量，这便产生了操作不便、自动化程度不高的问题。同时在测量游隙过程中，测量误差较大、游隙检测的精度也不高。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种关节轴承径向游隙的测量装置。该发明在测量径向游隙过程中，不仅检测精度高，而且检测过程的自动化程度也高。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种关节轴承径向游隙的测量装置。所述装置由进给系统、测量系统、夹具系统和机架组成；其中，进给系统由控制系统控制；进给系统由左进给系统和右进给系统组成，左进给系统和右进给系统分别对称设置于夹具系统的两侧。

夹具系统的夹具座设置有通孔Ⅰ，压紧片设置有通孔Ⅱ，套杯设置有凸台，凸台的外径与被测关节轴承的内孔直径大小相等，且凸台、通孔Ⅰ与通孔Ⅱ同轴线；套杯固定安装在夹具座的上面，套杯的凸台深入关节轴承的内孔里，压紧片固定安装在关节轴承的上面，且通过螺钉将关节轴承压在套杯的凸台上。

左进给系统的伺服电机Ⅰ固定安装在导轨Ⅰ的左端，导轨Ⅰ为中空结构，导轨Ⅰ的底部固定安装在机架上，伺服电机Ⅰ输出轴与滚珠丝杠Ⅰ固定连接,且滚珠丝杠Ⅰ位于导轨Ⅰ的中间；滑块Ⅰ活动安装在导轨Ⅰ上, 滑块Ⅰ的底部与滚珠丝杠Ⅰ通过螺纹连接在一起，滚珠丝杠Ⅰ转动可带动滑块Ⅰ沿导轨Ⅰ作直线运动；称重传感器Ⅰ固定安装在径向称重传感器支架Ⅰ上,径向称重传感器支架Ⅰ固定安装在滑块Ⅰ上；两个顶杆Ⅰ中间均通过直线轴承Ⅰ活动支撑在径向直线轴承座Ⅰ上, 每个顶杆Ⅰ的左端均通过连接件Ⅰ与称重传感器Ⅰ固定连接, 每个顶杆Ⅰ的右端均通过测量头支架Ⅰ与测量头Ⅰ固定连接, 测量头Ⅰ位于测量头支架I中心部位。

测量系统的位移传感器通过位移传感器支架固定安装在燕尾槽滑台上，燕尾槽滑台安装在滑台底座上，滑台底座固定安装在机架上。

右进给系统的伺服电机Ⅱ固定安装在导轨Ⅱ的左端，导轨Ⅱ为中空结构，导轨Ⅱ的底部固定安装在机架上，伺服电机Ⅱ输出轴与滚珠丝杠Ⅱ固定连接,且滚珠丝杠Ⅱ位于导轨Ⅱ的中间；滑块Ⅱ活动安装在导轨Ⅱ上, 滑块Ⅱ的底部与滚珠丝杠Ⅱ通过螺纹连接在一起，且滚珠丝杠Ⅱ转动可带动滑块Ⅱ沿导轨Ⅱ作直线运动；称重传感器Ⅱ固定安装在径向称重传感器支架Ⅱ上,径向称重传感器支架Ⅱ固定安装在滑块Ⅱ上；两个顶杆Ⅱ中间均通过直线轴承Ⅱ活动支撑在径向直线轴承座Ⅱ上, 每个顶杆Ⅱ的左端均通过连接件Ⅱ与称重传感器Ⅱ固定连接, 每个顶杆Ⅱ的右端均通过测量头支架Ⅱ与测量头Ⅱ固定连接, 测量头Ⅱ位于测量头支架Ⅱ中心部位。

所述的控制系统为PLC智能控制系统。

所述的测量头Ⅰ由定块Ⅰ、转块Ⅰ、销轴Ⅰ组成，转块Ⅰ一侧开有V型槽，另一侧通过销轴Ⅰ与定块Ⅰ铰接在一起。测量头Ⅱ由定块Ⅱ、转块Ⅱ、销轴Ⅱ组成，转块Ⅱ一侧开有V型槽，另一侧通过销轴Ⅱ与定块Ⅱ铰接在一起。测量过程中，测量头Ⅰ的转块Ⅰ与测量头Ⅱ的转块Ⅱ共同夹紧关节轴承的外圈。

本发明的有益效果是（为简洁起见，本段未区分左右进给系统的各组成部件，比如伺服电机Ⅰ与伺服电机Ⅱ，在此统称为伺服电机）：本发明的进给系统采用伺服电机驱动，且进给系统由控制系统控制，控制系统采用PLC智能控制系统。在测量过程中，通过PLC智能控制系统控制伺服电机，进而通过滚珠丝杠、滑块、顶杆等控制测量头的移动，同时，根据称重传感器显示所加载荷的大小来判断测量头的停止与移动，使得本装置对测量头的位移和力能够准确地进行检测和控制，进而能够准确地进行加载和卸载，提高了整个装置的自动化程度。另外，结合利用位移传感器来检测关节轴承径向游隙，这使得本装置对关节轴承径向游隙测量的精度得到很大的提高。

附图说明

图1为关节轴承径向游隙的测量装置的结构示意图；

图2为图1中H处的局部放大图；

图3示出了在左进给系统中，伺服电机Ⅰ、滚珠丝杠Ⅰ与滑块Ⅰ的连接关系；