[实用新型]用于轴承预紧力测量的同轴度控制装置有效

专利信息
申请号: 201721717764.8 申请日: 2017-12-12
公开(公告)号: CN207636013U 公开(公告)日: 2018-07-20
发明(设计)人: 郑志奇;谢友金;司敬芝;常志远;李治国 申请(专利权)人: 中国科学院西安光学精密机械研究所
主分类号: G01B5/252 分类号: G01B5/252;G01L5/00
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 陈广民
地址: 710119 陕西省西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 压力杆 轴承预紧力 测量台 千分表 位移计 测量 压盖 轴向 本实用新型 控制装置 同轴度 轴承 垂直 轴向预紧力 测量台面 测量轴承 位移测量 轴承顶端 测量杆 测量头 工装 轴系 装配 施加 引入 环节 保证
【说明书】:

实用新型属于轴系装配技术领域,具体涉及一种用于轴承预紧力测量的同轴度控制装置。该装置包括测量台面、固定于测量台面上的压力杆、位移计和轴向千分表;待测量轴承通过轴承工装放置于压力杆下方的测量台面上,压力杆通过位于轴承顶端的压盖向轴承施加轴向预紧力;位移计固定于测量台面上,位移计的测量头垂直止靠在压盖顶面的位移测量点上;轴向千分表固定于压盖上,轴向千分表的测量杆垂直止靠在压力杆上。本实用新型解决了现有轴承预紧力测量方法中存在的误差引入环节较多、测量精度难以保证的技术问题。

技术领域

本实用新型属于轴系装配技术领域,具体涉及一种用于轴承预紧力测量的同轴度控制装置。

背景技术

一对角接触球轴承,如果把该对角接触轴承的两个内圈(背靠背装配)或两个外圈(面对面装配)的端面各磨去一定的量δ,在装配时对其施加一定的轴向力把它们压紧以实现预紧,则称其为轴承的预紧。由于轴承是弹性体,内圈(或外圈)磨去的量δ越大,则装配时使它们紧靠的压紧力越大。这个轴向压紧力就是预紧力。

在安装轴承时,如果实际预紧力大于最佳预紧力,虽然可以获得较高的刚度及抗卸载能力,但会使轴承摩擦力矩过大,导致温升加剧,降低轴承寿命;如果实际预紧力小于最佳预紧力,虽然摩擦力矩小了,但轴承刚度将不能满足系统刚度的要求,在较大加速度下容易发生卸载,出现间隙。因此,施加预紧力的准确性对于轴承的性能以及系统的性能都有很大的影响。

图1所示是一种间接测量轴系预紧力大小的方法,该方法以轴系背靠背装配为例。在压盖1中心施加轴向向下的预紧力F,旁边设位移计2测量压盖1的轴向位移。预紧力F按一定值依次增加,轴承内环3在力F的作用下产生轴向位移,使轴承内环3与内隔圈4的间隙逐渐减小。当内环3与内隔圈4的端面贴合时,轴承内环3与内隔圈4产生弹性变形,轴向位移增量出现拐点,增量逐渐变小,直至基本不变。在实际的预紧力测量中,预紧力F能否加载到轴承的中心非常重要,如果偏离轴心较大,预紧力的大小将难以测量准确。为了保证力F施加到中心,在测量台面5上设置有台面止口6,保证台面止口6与预紧力F的同轴度,将轴承工装7与台面止口6轴孔配合装配,进而保证轴承工装7的工装止口与预紧力F的同轴度。由于工装加工时对工装止口与安装轴处有同轴度要求,因而可保证预紧力F与轴承中心的位置误差要求。

采用该方法进行轴承预紧力测量时,虽然可以在一定程度上控制测量误差,但是由于涉及的误差引入环节较多,例如台面止口6与预紧力F的同轴误差为0.02mm,止口配合的同轴误差为0.01mm,等等,最终气压杆与轴承中心的位置误差将达到0.04mm。轴承预紧力的测量极为精密,位移计2的测量精度为0.0001mm。这样的位置误差使轴承预紧力难以测量精确,且位移计2在压盖1上任意三处位置的测量值难以保持一致。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种用于轴承预紧力测量的同轴度控制装置,解决了现有轴承预紧力测量方法中存在的误差引入环节较多、测量精度难以保证的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是:一种用于轴承预紧力测量的同轴度控制装置,包括测量台面和固定于测量台面上的压力杆,其特殊之处在于:还包括位移计和轴向千分表;待测量轴承通过轴承工装放置于压力杆下方的测量台面上,所述压力杆通过位于轴承顶端的压盖向轴承施加轴向预紧力;所述位移计固定于测量台面上,位移计的测量头垂直止靠在压盖顶面的位移测量点上;所述轴向千分表固定于压盖上,轴向千分表的测量杆垂直止靠在压力杆上。

进一步地,上述同轴度控制装置还包括两个径向千分表,所述径向千分表固定于测量台面上,径向千分表的测量杆垂直止靠在轴承工装的外圆周上;两个径向千分表的测量杆相互垂直。

进一步地,压盖顶面的位移测量点为多个,所有的位移测量点位于同一个圆周上。

进一步地,上述位移测量点所在的圆周与带测量轴承同轴设置。

进一步地,上述位移测量点所在的圆周与待测量轴承的轴承内环所在的圆周半径相同。

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