CN117804773B - 一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，属于轴承精度测量技术领域，本发明是通过增设升降部件与旋转部件的配合结构以及调心部件，测量时，将被测轴承的外圈放置在轴承外圈工装内部，升降部件控制轴承内圈压盖向下移动，落在被测轴承的内圈顶部，移动轴跳测量部件和径跳测量部件，将传感器测头接触被测轴承内圈的端面和内圆位置，升降部件与旋转部件配合实现对调心部件进行自动升降以及高精度旋转，即可以实现作用在被测轴承内圈上的载荷的自动升降和被测轴承的更换，此外，所增设的调心部件用于排除升降部件和旋转部件在轴承内圈的旋转过程中所产生的干涉误差，提高被测轴承内圈径向跳动和轴向跳动的测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及轴承精度测量领域，更具体地说，涉及一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置。
背景技术
轴承的内圈旋转精度包括轴承内圈的径向跳动、轴向跳动的测量，是衡量成品精密轴承质量的重要参数，根据GB307.2-2005《滚动轴承测量和检验的原则及方法》“14测量径向跳动的原则”中的要求，适用于向心球轴承测量的测量方法为14.2成套轴承内圈径向跳动的测量以及14.4成套轴承外圈径向跳动的测量；
目前，向心球轴承的旋转精度测量仪一般通过精密轴系和传感器进行高精度测量，为方便更换被测轴承，同时驱动轴承旋转进行测量，需要载荷升降和轴承旋转的驱动部件；
然而，因为结构和空间限制，测量轴承旋转精度时，或者采用手动进行载荷升降，或者安装附件采用气嘴飞轮的方式驱动轴承旋转，造成效率降低，同时难以实现轴承的匀速旋转和高精度自动测量；另一方面，在进行轴承内圈旋转精度的测量时，需要将测头伸入到轴承内圆进行内圈径向跳动的测量，在更换不同型号的轴承时，调整传感器测头非常麻烦，容易损伤传感器；
在测量载荷的升降和旋转装置的作用下，升降和旋转轴系容易对被测轴承的旋转中心产生干涉现象，进而会影响轴承内圈的径向或轴向跳动，最终会影响轴承旋转精度的测量结果；
为此，我们针对上述问题提出一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置。
发明内容
本发明目的在于解决上述问题，相比现有技术提供一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，是通过增设升降部件与旋转部件的配合结构以及调心部件，测量时，升降部件与旋转部件配合实现对调心部件进行自动升降以及高精度旋转，即可以实现作用在被测轴承内圈上的载荷的自动升降和被测轴承的更换，此外，所增设的调心部件用于排除升降部件和旋转部件在轴承内圈的旋转过程中所产生的干涉误差，提高被测轴承内圈径向跳动和轴向跳动的测量精度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，包括工作台，所述工作台中心位置设置有轴承支座，所述轴承支座顶部设置有用于对被测轴承安装的轴承外圈工装，所述工作台上通过四根立柱固定安装有位于轴承支座上方的顶板，所述顶板上安装有与轴承支座位置相对应的调节机构，所述调节机构包括联动安装于顶板上的升降部件和旋转部件，所述调节机构底部设有调心部件，且调心部件底部安装有与轴承支座同心设置的轴承内圈压盖；
所述轴承支座左右两侧分别设置有安装于工作台上的轴跳测量部件和径跳测量部件，所述轴跳测量部件包括安装于工作台上的移动组件和安装于移动组件上的轴跳测量组件，所述径跳测量部件包括安装于工作台上的移动组件和安装于移动组件上的径跳测量组件，所述轴跳测量组件、径跳测量组件分别位于轴承支座左右两侧，所述轴承支座两侧端壁上均开设有与轴跳测量组件、径跳测量组件测量端位置相对应的测量槽。
进一步的，所述升降部件包括贯穿安装于顶板上的丝杠花键套，所述丝杠花键套的内孔上端安装有花键螺母，所述花键螺母上固定安装有花键带轮，所述花键螺母的内孔中安装有上下分别贯穿花键带轮、丝杠花键套外部且与轴承支座同心设置的丝杠花键轴，所述顶板的上端固定安装有与丝杠花键套呈锐角倾斜设置的升降电机，所述升降电机的输出轴固定连接有与花键带轮位置相对应的传动带轮一，且传动带轮一与花键带轮之间通过传送带一传动连接。
进一步的，所述旋转部件包括固定安装于丝杠花键套下端壁内的丝杠螺母，所述丝杠螺母下端安装有套设于丝杠花键轴上的丝杠带轮，所述顶板的上端固定安装有与丝杠花键套呈锐角倾斜设置且与升降电机水平设置的旋转电机，所述旋转电机输出轴上固定安装有与丝杠带轮位置相对应的传动带轮二，且传动带轮二与丝杠带轮之间通过传送带二传动连接。
进一步的，所述调心组件包括与轴承内圈压盖上端固定连接且呈圆形结构的底盘，所述底盘上端外部安装有外套，所述底盘上端中部安装有位于外套内的调心盘，所述外套顶端固定安装有位于调心盘上方的盖板，所述盖板以及调心盘上设有用于丝杠花键套下端安装的安装孔，所述调心盘上环形开设有多个调心孔，所述底盘上安装有与调心孔位置对应的调心轴，所述调心轴上端贯穿调心孔并套设安装有调心球轴承，所述调心轴内还安装有与调心轴套设安装的垫圈。
进一步的，所述外套的上端外侧安装有负荷块，所述负荷块外侧固定连接有用于放置负荷物的挂环，挂环可根据需要放置不同重量的负荷。
进一步的，所述移动组件包括固定安装于工作台上的平轨，所述平轨上滑动安装有与其垂直设置且呈L形结构的立轨，所述立轨上安装有与平轨相固定连接的平轨锁紧螺钉，所述立轨外部滑动安装呈“口字形”结构的滑套，所述立轨上端垂直部分的中部端壁上开设有通槽，所述滑套靠近上端的前后端壁之间嵌设安装有位于通槽内的中轴，所述立轨顶端部通过限位板安装有升降螺钉，所述升降螺钉下端贯穿中轴并转动安装于通槽内底壁，所述中轴与升降螺钉螺纹连接，升降螺钉的螺纹端安装在中轴的螺纹孔中，旋转升降螺钉可以带动滑套沿立轨的垂直部分上下移动，所述滑套的一侧安装有与滑套外端壁相固定连接的滑套锁紧螺钉，可以将滑套与立轨固定。
进一步的，所述轴跳测量组件包括固定安装于滑套一侧的轴跳过渡板，所述轴跳过渡板侧端壁上设有传感器支板，所述传感器支板远离轴跳过渡板的一端通过传感器锁紧螺钉固定安装有轴跳传感器，轴跳传感器上设有向轴承支座一侧延伸的轴跳侧头，所述轴跳过渡板和传感器支板靠近顶部位置安装有弹簧圈，所述轴跳过渡板和传感器支板端壁上各开设有背靠背设置且用于弹簧圈安装的U形槽，所述U形槽靠下位置设置一个面对面的V形槽，所述V形槽处安装有滚针，所述轴跳过渡板端壁上安装微调螺钉，所述微调螺钉穿过弹簧圈并安装在轴跳过渡板顶端壁上。
进一步的，所述径跳测量组件包括固定安装于另一个滑套侧端壁上的径跳过渡板，所述径跳过渡板上部安装有径跳传感器支块，所述径跳传感器支块固定安装有径跳传感器，所述径跳过渡板呈U形结构，U形两个凸起部分的下侧均通过连接组件固定安装有双U型测杆，所述连接组件包括各上下连接的弹簧上压板、弹簧下压板组成，所述弹簧上压板、弹簧下压板分别与径跳过渡板测杆右侧伸出的短臂固定连接，弹簧上压板、弹簧下压板内端壁还嵌设安装有弹簧片，所述双U型测杆的右侧长臂接触径跳传感器，左侧长臂上端安装径跳测头，且径跳测头检测端朝里设置。
可选的，所述轴跳传感器和径跳传感器还外接有工控系统，所述工控系统包括数据采集模块、数据分析评估模块以及调控处理模块；
所述数据采集模块用于获取在测量期间内轴跳传感器和径跳传感器所采集到的轴向跳动量和径向跳动量，并分别标记为ZT、JT；
数据采集模块将轴向跳动量ZT和径向跳动量JT发送至数据分析评估模块，并在数据分析评估模块内构建轴向跳动量平均值ZTp＝(ZT1+ZT2+...+ZTN)/N，构建径向跳动量平均值JTp＝(JT1+JT2+...+JTN)/N，其中ZTp表示在测量期间内多次测量的轴向跳动量的平均值，JTp表示在测量期间内多次测量的径向跳动量的平均值，并结合轴向跳动量平均值ZTp、径向跳动量平均值JTp构建内圈旋转精度值其中a和b分别为轴向跳动量平均值ZTp和径向跳动量平均值JTp的比例系数；
将轴向跳动量平均值ZTp与预设轴向跳动量阈值相比较，当轴向跳动量平均值ZTp小于等于预设轴向跳动量阈值，生成轴向正常跳动信号，当轴向跳动量平均值ZTp大于预设轴向跳动量阈值，生成轴向异常跳动信号；
将径向跳动量平均值JTp与预设径向跳动量阈值相比较，当径向跳动量平均值JTp小于等于预设径向跳动量阈值，生成径向正常跳动信号，当径向跳动量平均值JTp大于预设径向跳动量阈值，生成径向异常跳动信号；
数据分析评估模块将轴向异常跳动信号、径向异常跳动信号发送至调控处理模块，调控处理模块控制升降部件对被测轴承内圈上的载荷进行升降直至轴向跳动量平均值ZTp达到预设轴向跳动量阈值内，调控处理模块控制旋转部件驱动旋转，旋转部件与调心部件配合，保持底盘底面在原有的角度进行旋转，直至径向跳动量平均值JTp达到预设径向跳动量阈值内，得到精确的轴向跳动和径向跳动的测量结果，继而得到精确的内圈旋转精度值。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案是通过增设升降部件与旋转部件的配合结构，且两者配合结构下方安装有与被测轴承内圈相对接的调心部件，升降部件与旋转部件配合实现对调心部件进行自动升降以及高精度旋转，即可以实现作用在被测轴承内圈上的载荷的自动升降和被测轴承的更换，并实现被测轴承的内圈按规定转速的自动旋转，此外，所增设的调心部件用于排除升降部件和旋转部件在轴承内圈的旋转过程中所产生的干涉误差，提高被测轴承内圈径向跳动和轴向跳动的测量精度；
(2)本方案是通过采用双U型测杆，径跳传感器、径跳测头分别安装于双U型测杆两端，径跳测头设置于双U型测杆靠近轴承支座一侧的长臂上，而径跳传感器设置在旋转装置的外侧，在不同型号的轴承进行更换时，方便径跳传感器的测尖与轴承内圆的接触位置更快更高精度的调整，同时保护传感器不受到损坏。
(3)本方案是通过增设与轴跳传感器和径跳传感器外接的工控系统，通过对测量期间的轴向跳动量和径向跳动量进行多次采集，得到轴向跳动量平均值、径向跳动量平均值，并将轴向跳动量平均值、径向跳动量平均值分别与预设阈值进行比较分析，根据分析结果调控升降部件、旋转部件，直至轴向跳动量平均值、径向跳动量平均值达到预设阈值范围内，并根据所获得的轴向跳动量平均值、径向跳动量平均值构建内圈旋转精度值，有效提高轴承内圈旋转精度的测量精准度。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的升降部件与旋转部件结合处的俯视图；
图4为本发明的升降部件主视图；
图5为本发明的旋转部件主视图；
图6为本发明的调心部件处的剖视图；
图7为本发明的轴跳测量部件的三维结构示意图；
图8为本发明的径跳测量部件的三维结构示意图；
图9为本发明的轴跳测量部件的双U型测杆的主视图；
图10为本发明的系统框图。
图中标号说明：
1、工作台；2、轴跳测量部件；3、立柱；4、轴承支座；5、轴承外圈工装；6、被测轴承；7、轴承内圈压盖；8、调心部件；9、旋转部件；10、径跳测量部件；11、升降部件；12、顶板；201、平轨；202、平轨锁紧螺钉；203、立轨；204、滑套；205、中轴；206、轴跳过渡板；207、微调螺钉；208、滚针；209、传感器支板；210、传感器锁紧螺钉；211、轴跳传感器；212、弹簧圈；限213、位板；214、升降螺钉；215滑套锁紧螺钉；801、底盘；802、外套；803、调心球轴承；804、调心轴；805、垫圈；806、调心盘；807、上盖；808、负荷块；901、丝杠带轮；902、丝杠螺母；903、传送带二；904、传动带轮二；905、旋转电机；1001、径跳测头；1002、双U型测杆；1003、弹簧下压板；1004、弹簧上压板；1005、弹簧片；1006、径跳过渡板；1007、径跳传感器支块；1008、径跳传感器；1101、丝杠花键套；1102、花键螺母；1103、花键带轮；1104、丝杠花键轴；1105、传送带一；1106、传动带轮一；1107、升降电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明公开了一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，请参阅图1-图2，包括工作台1，工作台1中心位置设置有轴承支座4，轴承支座4顶部设置有用于对被测轴承6安装的轴承外圈工装5，工作台1上通过四根立柱3固定安装有位于轴承支座4上方的顶板12，顶板12上安装有与轴承支座4位置相对应的调节机构，调节机构包括联动安装于顶板12上的升降部件11和旋转部件9，调节机构底部设有调心部件8，且调心部件8底部安装有与轴承支座4同心设置的轴承内圈压盖7。
请参阅图3、图4，具体的，升降部件11包括贯穿安装于顶板12上的丝杠花键套1101，丝杠花键套1101的内孔上端安装有花键螺母1102，花键螺母1102上固定安装有花键带轮1103，花键螺母1102的内孔中安装有上下分别贯穿花键带轮1103、丝杠花键套1101外部且与轴承支座4同心设置的丝杠花键轴1104，顶板12的上端固定安装有与丝杠花键套1101呈锐角倾斜设置的升降电机1107，升降电机1107的输出轴固定连接有与花键带轮1103位置相对应的传动带轮一1106，且传动带轮一1106与花键带轮1103之间通过传送带一1105传动连接，升降电机1107先后通过传动带轮一1106、传送带一1105带动花键带轮1103旋转，进而带动丝杠花键轴1104做升降运动，并保证丝杠花键轴1104不随花键螺母1102旋转；
请参阅图5，旋转部件9包括固定安装于丝杠花键套1101下端壁内的丝杠螺母902，丝杠螺母902下端安装有套设于丝杠花键轴1104上的丝杠带轮901，顶板12的上端固定安装有与丝杠花键套1101呈锐角倾斜设置且与升降电机1107水平设置的旋转电机905，旋转电机905输出轴上固定安装有与丝杠带轮901位置相对应的传动带轮二904，且传动带轮二904与丝杠带轮901之间通过传送带二903传动连接，旋转电机905先后通过传动带轮二904、传送带二903带动丝杠带轮901旋转，进而带动丝杠花键轴1104做旋转运动。
请参阅图6，调心部件8可保证被测轴承旋转时，施加在被测轴承上的载荷不干涉被测轴承原有的倾斜角度，具体的，调心组件8包括与轴承内圈压盖7上端固定连接且呈圆形结构的底盘801，底盘801上端外部安装有外套802，底盘801上端中部安装有位于外套802内的调心盘806，外套802顶端固定安装有位于调心盘806上方的盖板807，盖板807以及调心盘806上设有用于丝杠花键套1101下端安装的安装孔，调心盘806上环形开设有多个调心孔，底盘801上安装有与调心孔位置对应的调心轴804，调心轴804上端贯穿调心孔并套设安装有调心球轴承803，调心轴内还安装有与调心轴804套设安装的垫圈805，外套802的上端外侧安装有负荷块808，负荷块808外侧固定连接有用于放置负荷物的挂环，挂环可根据需要放置不同重量的负荷。
需要补充的是，调心孔内直径比调心球轴承803的外直径稍大，调心盘806的上端呈锥形，安装孔下端为与调心盘806相匹配的锥形结构，与调心盘806的上端锥形面有一定间隙，调心盘806在旋转时，通过调心球轴承803可带动底盘801旋转，并且不干涉底盘801底面角度，底盘801底面可保持原有的角度旋转。
请参阅图1、图2，轴承支座4左右两侧分别设置有安装于工作台1上的轴跳测量部件2和径跳测量部件10，轴跳测量部件2包括安装于工作台1上的移动组件和安装于移动组件上的轴跳测量组件，径跳测量部件10包括安装于工作台1上的移动组件和安装于移动组件上的径跳测量组件，轴跳测量组件、径跳测量组件分别位于轴承支座4左右两侧，轴承支座4两侧端壁上均开设有与轴跳测量组件、径跳测量组件测量端位置相对应的测量槽。
测量时，将被测轴承6的外圈放置在轴承外圈工装5内部，通过编程，升降部件11控制轴承内圈压盖7向下移动，落在被测轴承6的内圈顶部，移动轴跳测量部件2和径跳测量部件10，使得将传感器测头接触被测轴承内圈的端面和内圆位置，旋转部件9控制轴承6内圈旋转，对轴承内圈6的轴向跳动和径向跳动进行测量；通过升降部件11与旋转部件9配合实现对调心部件8进行自动升降以及高精度旋转，即可以实现作用在被测轴承6内圈上的载荷的自动升降和被测轴承6的更换，并实现被测轴承6的内圈按规定转速的自动旋转，此外，所增设的调心部件8用于排除升降部件11和旋转部件9在轴承内圈6的旋转过程中所产生的干涉误差，提高被测轴承内圈6径向跳动和轴向跳动的测量精度。
实施例2；
本实施例在实施例1的基础上，对轴跳测量部件2和径跳测量部件10，进行详细说明，具体如下：
请参阅图7，移动组件包括固定安装于工作台1上的平轨201，平轨201上滑动安装有与其垂直设置且呈L形结构的立轨203，平轨201与立轨203相互端面均为相互匹配的燕尾形结构，立轨203可以沿平轨201的导向面左右精密移动，立轨203上安装有与平轨201相固定连接的平轨锁紧螺钉202，立轨203外部滑动安装呈“口字形”结构的滑套204，滑套204为封闭的口字形，可以沿立柱的垂直部分工作面上下精密移动；
立轨203上端垂直部分的中部端壁上开设有通槽，滑套204靠近上端的前后端壁之间嵌设安装有位于通槽内的中轴205，滑套204前后端壁在通槽的前后方向各设置一个用于中轴205安装的同心圆孔，立轨203顶端部通过限位板213安装有升降螺钉214，升降螺钉214下端贯穿中轴205并转动安装于通槽内底壁，立轨203顶部安装有升降螺钉214，设置一个上下方向的圆孔，圆孔中安装升降螺钉214，升降螺钉214为滚花高头螺钉，中轴205与升降螺钉214螺纹连接，升降螺钉214的螺纹端安装在中轴205的螺纹孔中，旋转升降螺钉214可以带动滑套204沿立轨203的垂直部分上下移动，滑套204的一侧安装有与滑套204外端壁相固定连接的滑套锁紧螺钉215，可以将滑套204与立轨203固定。
轴跳测量组件包括固定安装于滑套204一侧的轴跳过渡板206，轴跳过渡板206侧端壁上设有传感器支板209，传感器支板209远离轴跳过渡板206的一端通过传感器锁紧螺钉210固定安装有轴跳传感器211，轴跳传感器211上设有向轴承支座4一侧延伸的轴跳侧头，轴跳过渡板206形状不规则，下部固定在滑套204侧面，上部与传感器支板209配合，轴跳过渡板206和传感器支板209靠近顶部位置安装有弹簧圈212，轴跳过渡板206和传感器支板209端壁上各开设有背靠背设置且用于弹簧圈212安装的U形槽，U形槽靠下位置设置一个面对面的V形槽，V形槽处安装有滚针208，弹簧圈212中部设置一个上下槽，轴跳过渡板206端壁上安装微调螺钉207，微调螺钉207为滚花高头螺钉，微调螺钉207穿过弹簧圈212并安装在轴跳过渡板206顶端壁上，旋转微调螺钉207的头部，传感器支板209底部设置一个螺孔，旋转的微调螺钉207头部，带动传感器支板209沿滚针208旋转，进而带动轴跳传感器211的测头沿垂直方向移动，调整轴跳侧头位于量程中间位置，轴跳侧头与待测轴承6的下端面相接触，保证测量的有效性。
请参阅图8，径跳测量组件包括固定安装于另一个滑套204侧端壁上的径跳过渡板1006，径跳过渡板1006上部安装有径跳传感器支块1007，径跳传感器支块1007固定安装有径跳传感器1008，径跳过渡板1006呈U形结构，U形两个凸起部分的下侧均通过连接组件固定安装有双U型测杆1002，连接组件包括各上下连接的弹簧上压板1004、弹簧下压板1003组成，弹簧上压板1004、弹簧下压板1003分别与径跳过渡板1006测杆1002右侧伸出的短臂固定连接，弹簧上压板1004、弹簧下压板1003内端壁还嵌设安装有弹簧片1005，双U型测杆1002采用高刚性的硬质合金材料，呈双U形，双U型测杆1002的右侧长臂接触径跳传感器1008，左侧长臂上端安装径跳测头1001，径跳测头1001检测端朝里设置并与待测轴承6内圈相接触；
通过采用双U型测杆1002，径跳传感器1008、径跳测头1001分别安装于双U型测杆1002两端，径跳测头1001设置于双U型测杆1002靠近轴承支座4一侧的长臂上，而径跳传感器1008设置在旋转装置9的外侧，在不同型号的轴承进行更换时，方便径跳传感器1008的径跳测头1001与被测轴承6内圆的接触位置更快更高精度的调整，同时保护传感器不受到损坏。
实施例3：
本实施例在实施例1、2的基础上，增设与轴跳传感器211和径跳传感器1008外接的工控系统，具体如下：
请参阅图10，轴跳传感器211和径跳传感器1008还外接有工控系统，工控系统包括数据采集模块、数据分析评估模块以及调控处理模块；
数据采集模块用于获取在测量期间内轴跳传感器211和径跳传感器1008所采集到的轴向跳动量和径向跳动量，并分别标记为ZT、JT；
数据采集模块将轴向跳动量ZT和径向跳动量JT发送至数据分析评估模块，并在数据分析评估模块内构建轴向跳动量平均值ZTp＝(ZT1+ZT2+...+ZTN)/N，构建径向跳动量平均值JTp＝(JT1+JT2+...+JTN)/N，其中ZTp表示在测量期间内多次测量的轴向跳动量的平均值，JTp表示在测量期间内多次测量的径向跳动量的平均值，并结合轴向跳动量平均值ZTp、径向跳动量平均值JTp构建内圈旋转精度值其中a和b分别为轴向跳动量平均值ZTp和径向跳动量平均值JTp的比例系数；
将轴向跳动量平均值ZTp与预设轴向跳动量阈值相比较，当轴向跳动量平均值ZTp小于等于预设轴向跳动量阈值，生成轴向正常跳动信号，当轴向跳动量平均值ZTp大于预设轴向跳动量阈值，生成轴向异常跳动信号；
将径向跳动量平均值JTp与预设径向跳动量阈值相比较，当径向跳动量平均值JTp小于等于预设径向跳动量阈值，生成径向正常跳动信号，当径向跳动量平均值JTp大于预设径向跳动量阈值，生成径向异常跳动信号；
数据分析评估模块将轴向异常跳动信号、径向异常跳动信号发送至调控处理模块，调控处理模块控制升降部件11对被测轴承6内圈上的载荷进行升降直至轴向跳动量平均值ZTp达到预设轴向跳动量阈值内，调控处理模块控制旋转部件9驱动旋转，旋转部件9与调心部件8配合，保持底盘801底面在原有的角度进行旋转，直至径向跳动量平均值JTp达到预设径向跳动量阈值内，得到精确的轴向跳动和径向跳动的测量结果，继而得到精确的内圈旋转精度值。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，包括工作台(1)，所述工作台(1)中心位置设置有轴承支座(4)，所述轴承支座(4)顶部设置有用于对被测轴承(6)安装的轴承外圈工装(5)，其特征在于：所述工作台(1)上通过四根立柱(3)固定安装有位于轴承支座(4)上方的顶板(12)，所述顶板(12)上安装有与轴承支座(4)位置相对应的调节机构，所述调节机构包括联动安装于顶板(12)上的升降部件(11)和旋转部件(9)，所述调节机构底部设有调心部件(8)，且调心部件(8)底部安装有与轴承支座(4)同心设置的轴承内圈压盖(7)；
所述轴承支座(4)左右两侧分别设置有安装于工作台(1)上的轴跳测量部件(2)和径跳测量部件(10)，所述轴跳测量部件(2)包括安装于工作台(1)上的移动组件和安装于移动组件上的轴跳测量组件，所述径跳测量部件(10)包括安装于工作台(1)上的移动组件和安装于移动组件上的径跳测量组件，所述轴跳测量组件、径跳测量组件分别位于轴承支座(4)左右两侧，所述轴承支座(4)两侧端壁上均开设有与轴跳测量组件、径跳测量组件测量端位置相对应的测量槽；
所述升降部件(11)包括贯穿安装于顶板(12)上的丝杠花键套(1101)，所述丝杠花键套(1101)的内孔上端安装有花键螺母(1102)，所述花键螺母(1102)上固定安装有花键带轮(1103)，所述花键螺母(1102)的内孔中安装有上下分别贯穿花键带轮(1103)、丝杠花键套(1101)外部且与轴承支座(4)同心设置的丝杠花键轴(1104)，所述顶板(12)的上端固定安装有与丝杠花键套(1101)呈锐角倾斜设置的升降电机(1107)，所述升降电机(1107)的输出轴固定连接有与花键带轮(1103)位置相对应的传动带轮一(1106)，且传动带轮一(1106)与花键带轮(1103)之间通过传送带一(1105)传动连接；
所述调心部件(8)包括与轴承内圈压盖(7)上端固定连接且呈圆形结构的底盘(801)，所述底盘(801)上端外部安装有外套(802)，所述底盘(801)上端中部安装有位于外套(802)内的调心盘(806)，所述外套(802)顶端固定安装有位于调心盘(806)上方的盖板(807)，所述盖板(807)以及调心盘(806)上设有用于丝杠花键套(1101)下端安装的安装孔，所述调心盘(806)上环形开设有多个调心孔，所述底盘(801)上安装有与调心孔位置对应的调心轴(804)，所述调心轴(804)上端贯穿调心孔并套设安装有调心球轴承(803)，所述调心轴内还安装有与调心轴(804)套设安装的垫圈(805)，所述外套(802)的上端外侧安装有负荷块(808)，所述负荷块(808)外侧固定连接有用于放置负荷物的挂环，挂环可根据需要放置不同重量的负荷。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，其特征在于：所述旋转部件(9)包括固定安装于丝杠花键套(1101)下端壁内的丝杠螺母(902)，所述丝杠螺母(902)下端安装有套设于丝杠花键轴(1104)上的丝杠带轮(901)，所述顶板(12)的上端固定安装有与丝杠花键套(1101)呈锐角倾斜设置且与升降电机(1107)水平设置的旋转电机(905)，所述旋转电机(905)输出轴上固定安装有与丝杠带轮(901)位置相对应的传动带轮二(904)，且传动带轮二(904)与丝杠带轮(901)之间通过传送带二(903)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，其特征在于：所述移动组件包括固定安装于工作台(1)上的平轨(201)，所述平轨(201)上滑动安装有与其垂直设置且呈L形结构的立轨(203)，所述立轨(203)上安装有与平轨(201)相固定连接的平轨锁紧螺钉(202)，所述立轨(203)外部滑动安装呈“口字形”结构的滑套(204)，所述立轨(203)上端垂直部分的中部端壁上开设有通槽，所述滑套(204)靠近上端的前后端壁之间嵌设安装有位于通槽内的中轴(205)，所述立轨(203)顶端部通过限位板(213)安装有升降螺钉(214)，所述升降螺钉(214)下端贯穿中轴(205)并转动安装于通槽内底壁，所述中轴(205)与升降螺钉(214)螺纹连接，升降螺钉(214)的螺纹端安装在中轴(205)的螺纹孔中，旋转升降螺钉(214)可以带动滑套(204)沿立轨(203)的垂直部分上下移动，所述滑套(204)的一侧安装有与滑套(204)外端壁相固定连接的滑套锁紧螺钉(215)，可以将滑套(204)与立轨(203)固定。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，其特征在于：所述轴跳测量组件包括固定安装于滑套(204)一侧的轴跳过渡板(206)，所述轴跳过渡板(206)侧端壁上设有传感器支板(209)，所述传感器支板(209)远离轴跳过渡板(206)的一端通过传感器锁紧螺钉(210)固定安装有轴跳传感器(211)，轴跳传感器(211)上设有向轴承支座(4)一侧延伸的轴跳侧头，所述轴跳过渡板(206)和传感器支板(209)靠近顶部位置安装有弹簧圈(212)，所述轴跳过渡板(206)和传感器支板(209)端壁上各开设有背靠背设置且用于弹簧圈(212)安装的U形槽，所述U形槽靠下位置设置一个面对面的V形槽，所述V形槽处安装有滚针(208)，所述轴跳过渡板(206)端壁上安装微调螺钉(207)，所述微调螺钉(207)穿过弹簧圈(212)并安装在轴跳过渡板(206)顶端壁上。
5.根据权利要求4所述的一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，其特征在于：所述径跳测量组件包括固定安装于另一个滑套(204)侧端壁上的径跳过渡板(1006)，所述径跳过渡板(1006)上部安装有径跳传感器支块(1007)，所述径跳传感器支块(1007)固定安装有径跳传感器(1008)，所述径跳过渡板(1006)呈U形结构，径跳过渡板(1006)两个凸起部分的下侧均通过连接组件固定安装有双U型测杆(1002)，所述连接组件包括各上下连接的弹簧上压板(1004)、弹簧下压板(1003)组成，所述弹簧上压板(1004)、弹簧下压板(1003)分别与径跳过渡板(1006)测杆(1002)右侧伸出的短臂固定连接，弹簧上压板(1004)、弹簧下压板(1003)内端壁还嵌设安装有弹簧片(1005)，所述双U型测杆(1002)的右侧长臂接触径跳传感器(1008)，左侧长臂上端安装径跳测头(1001)，且径跳测头(1001)检测端朝里设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于测量轴承内圈旋转精度的自动测量装置，其特征在于：所述轴跳传感器(211)和径跳传感器(1008)还外接有工控系统，所述工控系统包括数据采集模块、数据分析评估模块以及调控处理模块；
所述数据采集模块用于获取在测量期间内轴跳传感器(211)和径跳传感器(1008)所采集到的轴向跳动量和径向跳动量，并分别标记为ZT、JT；
数据采集模块将轴向跳动量ZT和径向跳动量JT发送至数据分析评估模块，并在数据分析评估模块内构建轴向跳动量平均值ZTp＝(ZT1+ZT2+...+ZTN)/N，构建径向跳动量平均值JTp＝(JT1+JT2+...+JTN)/N，其中ZTp表示在测量期间内多次测量的轴向跳动量的平均值，JTp表示在测量期间内多次测量的径向跳动量的平均值，并结合轴向跳动量平均值ZTp、径向跳动量平均值JTp构建内圈旋转精度值其中a和b分别为轴向跳动量平均值ZTp和径向跳动量平均值JTp的比例系数；
将轴向跳动量平均值ZTp与预设轴向跳动量阈值相比较，当轴向跳动量平均值ZTp小于等于预设轴向跳动量阈值，生成轴向正常跳动信号，当轴向跳动量平均值ZTp大于预设轴向跳动量阈值，生成轴向异常跳动信号；
将径向跳动量平均值JTp与预设径向跳动量阈值相比较，当径向跳动量平均值JTp小于等于预设径向跳动量阈值，生成径向正常跳动信号，当径向跳动量平均值JTp大于预设径向跳动量阈值，生成径向异常跳动信号；
数据分析评估模块将轴向异常跳动信号、径向异常跳动信号发送至调控处理模块，调控处理模块控制升降部件(11)对被测轴承(6)内圈上的载荷进行升降直至轴向跳动量平均值ZTp达到预设轴向跳动量阈值内，调控处理模块控制旋转部件(9)驱动旋转，旋转部件(9)与调心部件(8)配合，保持底盘(801)底面在原有的角度进行旋转，直至径向跳动量平均值JTp达到预设径向跳动量阈值内，得到精确的轴向跳动和径向跳动的测量结果，继而得到精确的内圈旋转精度值。
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