[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

说明书

本发明属于滚子动不平衡测量技术领域，提出一种高速高精度下滚子动不平衡测量装置及测量方法。提出的一种高速高精度轴承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；测量装置还具有位于空气静压气浮座上方的电主轴；电主轴固定在托板上；对应托板设置有驱动电机；电主轴的下端固定有用以吸附待检测滚子的负压吸盘；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。本发明排除了外界对滚子动不平衡测量的影响，使得所测量的动不平衡量完全是滚子的动不平衡量，提高了测量精度。

技术领域

本发明属于滚子动不平衡测量技术领域，尤其涉及一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置及测量方法。

背景技术

近年来随着国民经济及工业领域的发展，我国装备制造业逐渐向高速、高精度、高效率转变。轴承作为装备业的重要支撑是实现高速、高精度的重要部件，而轴承的精度很大程度上取决于滚子的动不平衡精度。

在高速旋转的情况下，滚子的动不平衡会产生很大的离心力，导致轴承发生振动，振动过大时会直接影响系统的加工精度；同时较大的离心力会改变滚子的受力状态，影响内外滚道的应力分布，增加轴承疲劳损伤的概率；动不平衡较严重时还会加剧滚子与保持架，保持架与内外滚道的摩损，降低轴承使用寿命等；因此，对高速高精度轴承滚子的动不平衡进行测量显得尤为重要。

图1、图2给出现有技术中动不平衡测量装置的结构示意图，采用图1、图2所示的动不平衡测量装置进行动不平衡的测量方法为将待检测滚子6通过人工穿上皮带放置到支撑滚轮5上，打开电机2的电源，通过皮带4驱动待检测滚子6旋转，待检测滚子6的动不平衡量通过支撑滚轮5传递给测量铰链系统1，通过安装在测量铰链系统1上的振动传感器3就能测得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。

但上述动不平衡测量方法还不能满足高速、高精度轴承滚子的动不平衡测量，并且现有的动不平衡测量铰链系统还存在以下不足：

1）高速高精度轴承的要求转速很高，工业实际要求高速主轴的转速要达到8000转以上，而现有的动不平衡测量铰链系统由于方法的限制只能在低速状态下进行测量，难以满足高速高精度滚子动不平衡测量的转速需要。

2）对于滚子动不平衡测量铰链系统，能否准确获得滚子的动不平衡量是保证测量结果准确度的关键所在，但是现有测量方法不可避免的受到装置的限制。即滚子的动不平衡量受用以驱动滚子旋转的主轴与支撑滚子工装的限制，由于用以驱动滚子旋转的主轴与支撑滚子工装自身都存在动不平衡量，因此在测量滚子的动不平衡量时，由于待检测滚子与支撑滚子工装直接接触，振动采集系统采集到的信号不仅仅是待检测滚子的振动信号。测量信号还夹杂有其它部件的动不平衡信息，影响滚子动不平衡测量的精度。

发明内容

为了克服上述动不平衡测量装置及方法的缺点，本发明的目的是提供一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置及测量方法。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种高速高精度轴承滚子动不平衡测量装置，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；