[发明专利]轴系轴承的配合质量测量方法及测量系统

权利要求书

1.一种轴系轴承的配合质量测量方法，所述轴系包括第一轴(1)、套设于所述第一轴(1)外周侧的第二轴(2)、设置于所述第一轴(1)与所述第二轴(2)之间的轴承(3)，以及与所述轴承(3)配合的端盖(4)，其特征在于，所述配合质量测量方法包括：

根据所述轴系各部件的材质、形状及尺寸建立所述轴系的三维数据模型；

在所述第一轴(1)的三维数据模型的远离所述端盖(4)的端面上施加第一载荷，并对所述轴系进行有限元分析，以获得所述轴系的轴向位移与所述轴承(3)的游隙之间的第一关系曲线；

将位移传感器(5)安装于所述轴系中，以测量所述轴系的实际轴向位移；

根据所述第一关系曲线及所述位移传感器(5)测得的所述实际轴向位移，得出所述轴承的实际游隙。

2.根据权利要求1所述的配合质量测量方法，其特征在于，还包括：

在所述端盖(4)的三维数据模型上施加第二载荷，并对所述轴系进行有限元分析，以获得所述轴承(3)的游隙与预紧力之间的第二关系曲线；

根据所述轴承(3)的实际游隙及所述第二关系曲线，得出所述轴承(3)的实际预紧力。

3.根据权利要求2所述的配合质量测量方法，其特征在于，在所述端盖(4)的三维数据模型上施加第二载荷，包括：

所述端盖(4)包括与所述轴承(3)的内圈配合的第一端盖(41)和与所述轴承(3)的外圈配合的第二端盖(42)，所述轴承为成对安装的单列圆锥滚子轴承；当成对安装的单列圆锥滚子轴承背对背安装时，在所述第一端盖(41)的三维数据模型上施加第二载荷；

当成对安装的单列圆锥滚子轴承面对面安装时，在所述第二端盖(42)的三维数据模型上施加第二载荷。

4.根据权利要求1所述的配合质量测量方法，其特征在于，所述轴系的实际轴向位移为所述第一轴(1)与所述第二轴(2)沿轴向的相对位移；

或者，所述轴系的轴向位移为所述第二轴(2)与所述轴承(3)的内圈沿轴向的相对位移；

或者，所述轴系的轴向位移为所述轴承(3)与所述端盖(4)沿轴向的相对位移。

5.根据权利要求1所述的配合质量测量方法，其特征在于，所述位移传感器(5)设置于所述第一轴(1)或者所述第二轴(2)上，且至少三个所述位移传感器(5)沿所述第一轴(1)或者所述第二轴(2)的周向间隔分布。

6.根据权利要求1至5任一项所述的配合质量测量方法，其特征在于，所述将位移传感器(5)安装于所述轴系中，以测量所述轴系的实际轴向位移，包括：

根据所述轴承(3)的工作状态确定预定预紧力；

根据所述预定预紧力设计所述端盖(4)与所述轴承(3)的配合过盈量，以将所述配合过盈量转化为施加于所述轴系的轴向载荷；

通过所述位移传感器(5)检测所述轴系在所述轴向载荷作用下的实际轴向位移。

7.一种轴系轴承的配合质量测量系统，所述轴系包括第一轴(1)、套设于所述第一轴(1)外周侧的第二轴(2)、设置于所述第一轴(1)与所述第二轴(2)之间的轴承(3)，以及与所述轴承(3)配合的端盖(4)，其特征在于，所述配合质量测量系统包括：

数据分析单元(10)，用于根据所述轴系各部件的材质、形状及尺寸建立所述轴系的三维数据模型，在所述第一轴(1)的三维数据模型的远离所述端盖(4)的端面上施加第一载荷，并对所述轴系进行有限元分析，以获得所述轴系的轴向位移与所述轴承(3)的游隙之间的第一关系曲线；

感测单元(20)，包括设置于所述轴系的位移传感器(5)，所述感测单元(20)用于检测所述轴系的实际轴向位移；

数据处理单元(30)，用于根据所述数据分析单元(10)获得的所述第一关系曲线和所述感测单元(20)检测的所述轴系的实际轴向位移，得出所述轴承(3)的实际游隙。

8.根据权利要求7所述的配合质量测量系统，其特征在于，所述数据分析单元(10)还用于，在所述端盖(4)的三维数据模型上施加第二载荷，并对所述轴系进行有限元分析，以获得所述轴承(3)的游隙与预紧力之间的第二关系曲线。