[发明专利]一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置，其特征在于：所述的滚子动不平衡测量装置具有用于对待检测滚子进行非接触支撑的空气静压气浮座，所述的空气静压气浮座为下端面封闭的筒状结构，且所述空气静压气浮座的内径大于待检测滚子的直径；所述空气静压气浮座的下端面具有多个轴向喷孔；所述空气静压气浮座的壁面环周均布有多个径向喷孔；对应所述的轴向喷孔、径向喷孔分别设置有供气阀Ⅰ、供气阀Ⅱ；所述的待检测滚子为在所述的供气阀Ⅰ、供气阀Ⅱ打开时，轴向、径向悬浮在所述空气静压气浮座内的结构；

所述的测量装置还具有用以驱动待检测滚子旋转的电主轴；所述的电主轴位于空气静压气浮座的上方；所述的电主轴固定在托板上，且所述托板位于轨道上；对应所述的托板设置有用以驱动其上下移动的驱动电机；所述电主轴的下端固定有用以吸附待检测滚子的负压吸盘；所述负压吸盘通过旋转接头连通负压供气阀；轴向、径向悬浮在所述空气静压气浮座内的待检测滚子为在负压作用下与所述的负压吸盘吸附为一体并随所述的电主轴旋转的结构，且轴向、径向悬浮在所述空气静压气浮座内的待检测滚子还为在负压关闭时随自身惯性继续旋转的结构；所述的空气静压气浮座与固定在工作台面上的测量铰链系统铰接，与空气静压气浮座铰接的测量铰链系统随待检测滚子的旋转共同摆动，所述的测量铰链系统具有用以对待检测滚子的动不平衡量信息进行测量的振动传感器；所述的振动传感器与信息采集及分析系统相连接，用于待检测滚子动不平衡信息的测量、采集与分析。

2.如权利要求1所述的一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置，其特征在于：所述的电主轴下端安装有用以对负压吸盘与待检测滚子上端面之间的距离进行检测的激光测距传感器。

3.利用权利要求1-2任一所述的一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置进行测量的方法，其步骤如下：

1）、打开供气阀Ⅰ、供气阀Ⅱ，将待检测滚子放入空气静压气浮座内，待检测滚子悬浮在空气静压气浮座内；

2）、驱动电机驱动托板沿轨道下降，带动电主轴与电主轴下端的负压吸盘下降，并由激光测距传感器对负压吸盘与待检测滚子上端面之间的距离进行检测，当激光测距传感器检测到待检测滚子上端面与负压吸盘之间的距离到达所设定的距离时，驱动电机停止运动；然后打开负压供气阀，将待检测滚子吸附在负压吸盘上；

3）、启动电主轴使其加速旋转，带动负压吸盘和轴向、径向悬浮在所述的空气静压气浮座内的所述待检测滚子一同旋转，同时对电主轴的转速进行检测；

4）、当电主轴转速达到测试要求时，关闭负压供气阀，轴向、径向悬浮在所述的空气静压气浮座内的所述待检测滚子与负压吸盘分离，在惯性的作用下继续旋转；

5）、在待检测滚子旋转的过程中由于待检测滚子存在动不平衡，导致空气静压气浮座发生振动；所述空气静压气浮座的振动传递给与其铰接的测量铰链系统上，并由测量铰链系统上的振动传感器测量待检测滚子的动不平衡信息，并导入信息采集及分析系统中进行后续处理，至此完成高速高精度轴承滚子的动不平衡测量。