[发明专利]一种大型精密轴承径向游隙多功能自动测量方法及测量仪

说明书

技术领域

本发明属于轴承测量技术领域，特别涉及到一种大型精密轴承径向游隙多功能自动测量方法及测量仪。

背景技术

近年来，国内对高精密轴承需求的品种和数量越来越多，并对大型轴承的径向游隙进行了严格控制。

目前国内已经面向市场产品化的内径大于100mm的轴承径向游隙测量仪器主要有X095J径向游隙静态测量仪，该仪器存在以下缺陷：

一、纯机械式静态测量，不能反映轴承实际工作状态，而且造成因球位而产生的误差。

二、显示方式为机械表显示，数据处理均由人工完成，效率低，精度差，主观误差大，从而不能满足大型精密轴承的测量要求；

三、加载和测量均为手动单步操作，操作麻烦，耗时长，且容易产生误差，而用户要求完成自动加载和自动测量；

四、加载结构采用杠杆式结构，容易产生因上下杠杆加载不平行而造成的测量误差。

五、目前这些仪器测量方式单一，只有静态测量一种功能，而用户经常要求进行静态、动态以及三点等各种测量方式。

发明内容

为解决现有技术的不足之处，本发明提供了一种大型精密轴承径向游隙的多功能自动测量方法及测量仪，利用该测量方法及测量仪，解决了大型精密轴承径向游隙进行高精密测量的难题，为轴承的装配和使用提供可靠的检测分析数据，并且能对被测轴承进行多功能、自动地测量，满足轴承用户的针对各种类型轴承的快速检测需要。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

所述的大型精密轴承径向游隙的多功能自动测量方法，该测量方法采用静态测量、动态测量和三点测量，这三种测量方式同时放在一台测量仪上实现，可自动加载和自动测量；静态测量时，测量主轴不旋转，内圈固定，被测轴承的外圈在上、下载荷的作用下相对内圈从一个极限位置移动到相反极限位置的位移量即径向游隙值，这种测量方式适合目前轴承用户的检测习惯；动态测量时，同步电机始终带动高精密测量主轴和被测轴承内圈旋转，内圈由紧固螺母固定紧，相对测量主轴不作轴向运动，上、下载荷加载头作用在被测轴承上、下侧中部，使轴承外圈不作圆周运动，并在测量主轴旋转时使被测轴承钢球落入沟底，在上、下载荷的作用下，内圈旋转一周后，电路经过运算就可显示出外圈相对内圈的一个极限位置单侧的位移量平均值，两个极限位置的位移量变化值即径向游隙值，动态测量方式符合轴承的实际工作状态，且能有效排除球位误差，测量重复性很高，而且动态测量方式采用和差运算的测量原理，径向游隙的测量结果是外圈两个极限位置的测头位移量平均值的差值，因为安装测量芯轴的径向跳动对测头位移量的影响基本相同，经和差运算后，在一定程度上消除了安装测量芯轴的径向跳动所带来的影响，相应地保证了测值的准确性和可靠性；三点测量方式与上述两种方式的区别在于通过电路自动控制轴承内外圈相对旋转120°，即一周内进行三点测量，在测量点附近测量主轴自动左右摆动几次，保证轴承钢球落入沟底，在每一点的测量过程中测量主轴静止，测量载荷自动上下加载，这种测量方式适合企业按照国家有关标准进行轴承游隙检测的需要。

所述的大型精密轴承径向游隙的多功能自动测量方法，根据其上述测量方法实施的测量流程是将被测轴承安装好并且上下加载气缸调整完毕后，在上载荷作用下将传感器显示的位移值调整到测量量程内，然后根据被测的径向游隙值选择测量两成，再选择测量方式；

1)静态自动测量顺序为：启动上加载，测量1，显示测量1值，启动下加载，关闭上加载，测量2，显示测量2值，进而得到静态径向游隙值；

2)动态自动测量顺序为：启动上加载，主轴旋转1周，测量1，取平均值，显示测量1值，启动下加载，关闭上加载，主轴旋转1周，测量2，取平均值，显示测量2值，进而得到动态径向游隙值；

3)三点自动测量顺序为：启动上加载，主轴摆动，摆动停止后测量1，显示测量1值，启动下加载，关闭上加载，主轴摆动，摆动停止后测量2，显示测量2值，进而得到第1点的静态径向游隙值，然后主轴旋转120°停止，采用与第1点同样的测量方式可得到第2点的静态径向游隙值，同理得到第3点的静态径向游隙值，三点算术平均就可得到轴承的径向游隙平均值。