专利名称：双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴承的检测装置，具体地讲，涉及一种用于检测双列 接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙的检测仪。
背景技术：
为了测定轴承的轴向游隙，通常是将外圈固定直接移动内圈，然后测定内 圈的位移值。然而，由于双列接触球轴承及双列圆锥轴承的结构(由单外圈双 滚道、双内圈单滚道及两组滚动体组件组成)复杂，该类轴承的轴向游隙受到 轴承上、下列内组件中的内圈之间出现的间隙的影响，因此，通过常规检测方 法无法保证测量的真实性和稳定性，测定的轴向游隙值往往比实际的要小得多， 这样将导致对轴承的质量判断错误，以致最终影响装有该轴承的产品的使用可
靠性。为了解决上述问题中国专利CN1193725公开了一种双列圆锥滚子轴承轴 向游隙测量方法，该方法是将被测量的双列圆锥滚子轴承的内圈固定，在其外 圈上施加一个由下而上的外力负荷，同时用手转动轴承外圈，消除其内组件中 的滚子球基面与内圈直档边之间的间隙，然后通过游隙仪测出轴承外圈上、下 移动极限值，并计算其两者之差。由于该专利采用的是固定内圈，转动外圈的 方式，而轴承实际使用当中，往往是固定外圈，内圈转动，因此不能真实的模 拟实际使用状态；并且，又由于该专利是靠手来转动轴承的外圈，轴承的转速 无法达到轴承实际使用状态下的转速，因此，也无法真实地模拟实际使用状态， 因而该专利同样无法确保测量结果的真实性和稳定性，而且该专利的测定过程
基本上是手工操作，测定效率抵。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种双列接触球轴承及双列圆锥 轴承的检测仪，在模拟轴承实际转动状态下测定轴承轴向游隙，能确保测量结 果的真实性和稳定性，而且测定过程快捷，效率高。
为了解决上述问题，本实用新型采用固定外圈，同时通过可调速控制电机 来驱动两内圈同时动态旋转，以达到在轴承使用状态下检测出两内圈轴向移动 的位移量，确保测定结果的真实性和可靠性。具体技术方案为 一种双列接触 球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测仪，在检测仪机体的中部沿水平设有通槽， 该通槽的上下侧壁上相对地开有上孔和下孔，其中，在上孔内装有上压块，该 上压块的下端在所述通槽内，上压块的杆部穿过锁紧螺母后插入所述上孔中， 所述上压块的下端面上开有凹槽，该凹槽内装有上垫块，该上垫块经穿过所述 上压块杆部的上顶杆与同步带轮相连，该同步带轮与安装在电机输出轴上的带 轮连接，同步带轮的上端与安装在上负荷杠杆上的加压螺杆相接触；所述下孔
的上孔口设置有与所述上压块相向且形状相同的下压块，该下压块内装有下垫 块，该下垫块的下端与下顶杆相连，该下顶杆穿出所述下压块和所述下孔后与 下负荷杠杆的一端相接触，下负荷杠杆的该端下表面与测量杠杆的一端相接触， 该测量杠杆的另一端与千分表的测头相接触。
本实用新型通过将被测量轴承的外圈固定，在其上内圈和下内圈各施加一 个外力负荷，同时通过可调速控制电机来驱动两内圈同时动态旋转，以使内外 圈滚道、滚动体充分接触来达到真实模拟轴承的使用状态，又由于上负荷大于
下负荷，所以上下内圈在自上而下的外力作用下与外圈发生相对位移，这个位 移值即为电机停止时和上负荷撤除时反应在千分表逆时针的区间值，该差值就 是被测轴承的轴向游隙值。由于该轴向游隙值是在真实模拟轴承使用状态下测 得的，因此，本实用新型所测得的值更接近轴承的真实轴向游隙值，测定结果 具有真实性和可靠性。通过更换上压块、下压块、上垫块和下垫块，可对不同 型号的双列接触球轴承及双列圆锥轴承进行轴向游隙值的测定，具有通用性强 的优点。
上述下负荷杠杆的中部铰接在所述机体上，该下负荷杠杆的一端设有下负 荷，另一端连接有第一平台，该第一平台与所述下顶杆相接触。
上述下孔内装有"T"型定位轴套，该轴套的上端沿孔口设有凸圈，所述下 压块安装在该凸圈上，该定位轴套的下端伸出所述下孔后在该定位轴套的下端 套装有螺母。
作为优选例，上述下垫块的下表面设有球面凹槽，所述下顶杆的上端与该 球面凹槽相配合地设有球面凸台，下垫块和下顶杆为球面接触，可以确保由下 顶杆传递给下垫块的下负荷始终垂直于下垫块，这样来使得下垫块始终处于水 平状态，以确保测量结果的准确性；在该下顶杆的下端固定连接有第一钢球， 该第一钢球与所述第一平台相接触，下顶杆与下负荷杠杆采用点-面接触，有利 于力的传递。
作为优选例，上述定位轴套的侧壁上开有观察口，在所述通槽的下侧壁上 开有与该观察口相通的观察孔，通过观察孔和观察口观察下顶杆是否发生转动， 如果下顶杆没有转动则测定结果不准确。
作为优选例，上述上负荷杠杆的下方设有负荷卸载气缸，该负荷卸载气缸的伸縮杆与所述上负荷杠杆相接触。当内外圈滚道、滚动体达到理想的接触状 态时，利用负荷卸载气缸来撤除上负荷，这样不用手动操作，有利于测量的自 动化。
作为优选例，上述机体上水平地安装有锁紧气缸，该锁紧气缸的伸縮杆穿 过所述通槽的槽底后铰接在所述锁紧螺母上。安装轴承时，通过锁紧气缸伸縮 杆的伸出和收縮来实现螺母的上下移动， 一方面，锁紧气缸可以实现拧动螺母 的自动化，另一方面，通过锁紧气缸可以确保每次施加在轴承外圈的压力一致 性，有利于测定结果的一致性。
作为优选例，上述通槽的槽底上与所述锁紧气缸平行地设有定位叉，该定 位叉的叉端位于所述上压块和下压块之间。通过该定位叉来对被测轴承进行定 位，方便被测轴承的安装。
上述上负荷杠杆的一端铰接在所述机体上，另一端安装有上负荷，所述加 压螺杆穿过该上负荷杠杆且在该加压螺杆的下端设有第二平台。
上述同步带轮上设有第二钢球，该第二钢球与所述第二平台相接触。
有益效果本实用新型采用固定外圈，同时通过可调速控制电机来驱动两 内圈同时动态旋转，在真实模拟轴承转动状态下测定轴承的轴向游隙，较改进 前本实用新型具有测量稳定、结果可靠，以及通用性强、操作快捷的优点；同 时，本实用新型通过在轴承旋转过程中观察千分表指针的摆动，能了解轴承滚 道加工质量及内圈端面跳动情况，扩展了游隙检测仪的功能。
图l为本实用新型的结构示意图； 图2为图l中a处的放大视图；图3为图l中b处的放大视图4为本实用新型定位叉19的主视图。
上图中l一下负荷杠杆、2—下负荷、3—下顶杆、4一机体、5—下垫块、 6—上压块、7—下压块、8—锁紧螺母、9—上负荷杠杆、10—加压螺杆、ll一 同步带轮、12—上顶杆、13—带轮、14一上负荷、15—负荷卸载气缸、16—电 机、17—锁紧气缸、18—上垫块、19—定位叉、20—千分表、21—测量杠杆、 21a—第三钢球、21b—第三平台、22—被测轴承、23—第一钢球、24—第一平 台、25—定位轴套、25a—观察口、 26—螺母、27—第二平台、28—第二钢球、 29—观察口、 30—支耳。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步对本实用新型加以说明。
如图l、图2及图3所示，轴向游隙检测仪主要由机体4、上压块6、下压 块7、上垫块18、下垫块5、上顶杆12、下顶杆3、上负荷杠杆9、下负荷杠杆 l及千分表20组成，其中，机体4经铸造而成，机体4的中部水平地设有通槽， 通槽的上下侧壁上开有上孔和下孔，在上孔内装有上压块6，该上压块6呈倒T 型，上压块6的大端部在通槽内，上压块6的杆部穿过锁紧螺母8后插入所述 上孔中，所述锁紧螺母8位于通槽上侧壁与槽底上伸出的支耳30之间，该锁紧 螺母8的外侧与锁紧气缸17的伸縮杆相铰接，该锁紧气缸17水平地安装在机 体4上，所述上压块6的下端面上开有凹槽，该凹槽内装有上垫块18，该上垫 块18的上端刚性连接有上顶杆12，该上顶杆12穿过所述上压块6杆部与同步 带轮11刚性相连，该同步带轮11与安装在电机16输出轴上的带轮13经皮带 连接，该同步带轮ll的上表面焊接有支杆，支杆上焊接有第二钢球28，同步带
轮11的上方安装有上负荷杠杆9，该上负荷杠杆9的一端铰接在所述机体4上， 另一端安装有上负荷14，上负荷杠杆9上安装有加压螺杆10，该加压螺杆10 穿过该上负荷杠杆9且在该加压螺杆10的下端设有第二平台27,该第二平台 27与所述第二钢球28相接触。在上负荷杠杆9装有上负荷14的端部下方设有 负荷卸载气缸15，该负荷卸载气缸15的伸縮杆与所述上负荷杠杆9相接触。
在所述下孔内安装有"T"型定位轴套25，该定位轴套25的下端伸出下孔 后在该定位轴套25的下端套装有螺母26，该轴套25的上端沿该轴套25的孔口 设有凸圈，在该凸圈上安装有下压块7，该下压块7与所述上压块6相向且形状 相同，下压块7内装有下垫块5，下垫块5的下表面设有球面凹槽，下垫块5的 下端与下顶杆3连接，该下顶杆3的上端与所述球面凹槽配合地设有球面凸台， 下顶杆3穿过所述下压块7和所述下孔，且该下顶杆3的下端刚性连接有第一 钢球23，在下顶杆3的下方安装有下负荷杠杆1，该下负荷杠杆1的中部铰接 在机体4上，该下负荷杠杆1的一端安装有下负荷2，另一端与连接有第一平台 24连接，该该第一平台24的上表面与所述第一钢球23相接触，通过下负荷杠 杆1将下负荷2传递到下顶杆3上，所述第一平台24的下表面与测量杠杆21 的一端相接触，该测量杠杆21的中部铰接在机体4上，测量杠杆21的一端连 接有第三钢球21a，该第三钢球21a抵接在所述第一平台24的下表面，测量杠 杆21的另一端连接有第三平台21b，千分表20的测头与该第三平台21b的上表 面相接触。
进一步如图1所示，在所述定位轴套25的侧壁上开有观察口 25a，所述通 槽的下侧壁上开有与该观察口 25a相通的观察孔29，在所述通槽的槽底上与所 述锁紧气缸17平行地设有定位叉19，该定位叉19的叉端位于所述上压块6和
下压块7之间。
下面进步阐述本实用新型的工作原理，如图1所示，将待测轴承22放置在 上压块6和下压块7之间，待测轴承22的外圈夹在上压块6和下压块7之间， 开动锁紧气缸17，锁紧气缸17的伸縮杆伸出，上压块6下移，由上压块6和下 压块7将待测轴承22的外圈固定，上垫块18和下垫块5的直径刚好和待测轴 承22的内圈直径一样，通过下顶杆3向轴承22的下内圈施加自下而上的下负 荷，通过上顶杆12向轴承22的上内圈施加自上而下的上负荷，上负荷是下负 荷的两倍，与此同时，开动同步电机16,由电机16带动上顶杆12转动，进而 带动待测轴承22的上内圈转动，由于待测轴承22上下内圈的内端面在外力作 用下接触存在摩擦力，因此，上内圈转动同时带动下内圈转动，从而模拟了轴 承的实际使用状态下的转动。保持同步电机16转动直到千分表20的指针左右 摆幅一致时，这时轴承内外圈滚道、滚动体达到了理想的接触状态，停止电机 16，读出千分表20的读数，然后，开动负荷卸载气缸15，上负荷撤销，读出千 分表20逆时针摆动的区间值，该值即为轴承的轴向游隙值。在电机转动时，通 过观察千分表20的摆动，可判断被测轴承的跳动情况，即如果千分表20的指 针左右摆动幅度一致，且摆幅较�。虮徊庵岢械墓龅兰庸ぶ柿考澳谌Χ嗣嫣� 动情况较好，反正，如果指针摆动幅度大，而且摆动不一致，则产品滚道加工 质量较差，跳动大。
权利要求1.一种双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测仪，其特征在于在检测仪机体(4)的中部沿水平设有通槽，该通槽的上下侧壁上相对地开有上孔和下孔，其中，在上孔内装有上压块(6)，该上压块(6)的下端在所述通槽内，上压块(6)的杆部穿过锁紧螺母(8)后插入所述上孔中，所述上压块(6)的下端面上开有凹槽，该凹槽内装有上垫块(18)，该上垫块(18)经穿过所述上压块(6)杆部的上顶杆(12)与同步带轮(11)相连，该同步带轮(11)与安装在电机(16)输出轴上的带轮(13)连接，同步带轮(11)的上端与安装在上负荷杠杆(9)上的加压螺杆(10)相接触；所述下孔的上孔口设置有与所述上压块(6)相向且形状相同的下压块(7)，该下压块(7)内装有下垫块(5)，该下垫块(5)的下端与下顶杆(3)相连，该下顶杆(3)穿出所述下压块(7)和所述下孔后与下负荷杠杆(1)的一端相接触，下负荷杠杆(1)的该端下表面与测量杠杆(21)的一端相接触，该测量杠杆(21)的另一端与千分表(20)的测头相接触。
2. 根据权利要求1所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述下负荷杠杆(1)的中部铰接在所述机体(4)上，该下 负荷杠杆(1)的一端设有下负荷(2)，另一端连接有第一平台(24)，该第一 平台(24)与所述下顶杆(3)相接触。
3. 根据权利要求2所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述下孔内装有"T"型定位轴套(25)，该轴套(25)的上 端沿孔口设有凸圈，所述下压块(7)安装在该凸圈上，该定位轴套(25)的下 端伸出所述下孔后在该定位轴套(25)的下端套装有螺母(26)。
4. 根据权利要求3所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述下垫块(5)的下表面设有球面凹槽，所述下顶杆(3) 的上端与该球面凹槽相配合地设有球面凸台，在该下顶杆(3)的下端固定连接 有第一钢球(23)，该第一钢球(23)与所述第一平台(24)相接触。
5. 根据权利要求3所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述定位轴套(25)的侧壁上开有观察口 (25a)，在所述通 槽的下侧壁上开有与该观察口 (25a)相通的观察孔(29)。
6. 根据权利要求1所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述上负荷杠杆(9)的下方设有负荷卸载气缸(15)，该负 荷卸载气缸(15)的伸縮杆与所述上负荷杠杆(9)相接触。
7. 根据权利要求1所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述机体(4)上水平地安装有锁紧气缸(17)，该锁紧气缸(17)的伸缩杆穿过所述通槽的槽底后铰接在所述锁紧螺母(8)上。
8. 根据权利要求7所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述通槽的槽底上与所述锁紧气缸(17)平行地设有定位叉(19)，该定位叉(19)的叉端位于所述上压块(6)和下压块(7)之间。
9. 根据权利要求1所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述上负荷杠杆(9)的一端铰接在所述机体(4)上，另一 端安装有上负荷(14)，所述加压螺杆(10)穿过该上负荷杠杆(9)且在该加 压螺杆(10)的下端设有第二平台(27)。
10. 根据权利要求9所述的双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测 仪，其特征在于所述同步带轮(11)上设有第二钢球(28)，该第二钢球(28)与所述第二平台(27)相接触。
专利摘要本实用新型公开了一种双列接触球轴承及双列圆锥轴承轴向游隙检测仪，该轴向游隙检测仪通过将被测量的双列圆锥轴承的外圈固定，在其上内圈和下内圈各施加一个外力负荷，同时通过可调速控制电机来驱动两内圈同时动态旋转，以使内外圈滚道、滚动体充分接触来达到真实模拟轴承的使用状态。较改进前本实用新型具有测量稳定、结果可靠，以及通用性强、操作快捷的优点；同时，本实用新型通过在轴承旋转过程中观察千分表指针的摆动，能了解轴承滚道加工质量及内圈端面跳动情况，扩展了游隙检测仪的功能。
文档编号G01B5/25GK201187982SQ20082009791
公开日2009年1月28日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者刘远建, 李在益, 蒋光勇 申请人:重庆长江轴承股份有限公司
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