一種帶保持架的軸承滾柱輪廓度檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法。該方法采用帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置進行檢測，包括固定裝置和便攜式測量儀；便攜式測量儀包括驅(qū)動箱、連接驅(qū)動箱的傳感器和連接傳感器的測針；固定裝置包括軸承定位固定裝置和連接軸承定位固定裝置的便攜式測量儀固定裝置；所述軸承定位固定裝置包括支撐架、支撐銷和擋銷；便攜式測量儀固定裝置包括支撐臺、定位螺釘、位置微調(diào)板、壓緊螺釘、壓緊板。本發(fā)明能提高帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測的可靠性和穩(wěn)定性。操作簡單易行，確保了測量精度穩(wěn)定可靠。軸承保持架在兩支撐銷上旋轉(zhuǎn)方便，便于進行多滾柱檢測，既省力又可預(yù)防軸承滾柱直接接觸臺面導(dǎo)致的磕碰傷問題。
【專利說明】一種帶保持架的軸承滾柱輪廓度檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機軸承【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種電機軸承的輪廓度檢測技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]軸承是牽引電機的重要部件之一，其可靠性直接影響到牽引電機的安全運營。根據(jù)最新的軸承疲勞壽命理論，一只設(shè)計優(yōu)秀、材質(zhì)卓越、制造精良而且安裝正確的軸承，只要其承受的負荷足夠輕松(不大于該軸承相應(yīng)的某個持久性極限負荷值)，則這個軸承的材料將永遠不會產(chǎn)生疲勞損壞。因此，只要軸承的工作環(huán)境溫度適宜而且變化幅度不大，絕對無固體塵埃、有害氣體和水分侵入軸承，軸承的潤滑充分而又恰到好處，潤滑劑絕對純正而無雜質(zhì)，并且不會老化變質(zhì)，則這個軸承將會無限期地運轉(zhuǎn)下去。但是在實際的應(yīng)用過程中，牽引電機軸承的承載和潤滑條件受線路和環(huán)境的影響，往往無法達到上述理想狀態(tài)，因此軸承在使用一定時間后會出現(xiàn)異常磨損或剝落等軸承故障，其失效的原因多種多樣，包括接觸疲勞失效、磨粒磨損失效、斷裂失效、變形失效、腐蝕失效等。
[0003]因前期公司JD160系列牽引電機傳動端與齒輪箱共用潤滑油污染，導(dǎo)致部分電機傳動端軸承異常磨損，通過對齒輪箱潤滑油進行元素光譜檢測，發(fā)現(xiàn)潤滑油中含有大量的硅元素；通過對電機傳動端內(nèi)油封的清理，發(fā)現(xiàn)了顆粒狀砂礫；由此判斷潤滑油受外界砂礫污染，因硅的化合物硬度較銅合金高，易于嵌入銅保持架兜孔中，導(dǎo)致滾柱中間區(qū)域磨損較兩邊更嚴重。
[0004]針對JD160系列牽引電機傳動端與齒輪箱共用潤滑油的砂礫污染，對電機傳動端端蓋進行了防砂設(shè)計的改造，齒輪箱潤滑油清潔度得以提高，改造效果顯著。改造的同時對二年檢JD160系列牽引電機傳動端軸承進行更換，對于更換下的數(shù)千套軸承，可通過磨損程度分類，挑選出部分磨損程度較輕微的軸承進行再利用，因此，找出切實可行的軸承再利用評定方法和規(guī)范是極為重要的。
[0005]對于軸承的輪廓檢測，既要評定軸承滾柱輪廓的Pt值，也要考慮滾柱及外圈輪廓形狀，因為軸承的異常磨損源于JD160系列牽引電機傳動端與齒輪箱共用潤滑油的砂礫污染，所以JD160系列牽引電機傳動端軸承滾柱磨損后的輪廓形狀有其特殊性，綜合輪廓的Pt值和形狀，開展軸承的磨損趨勢分析是極為復(fù)雜的工作。而因為缺乏前期的輪廓數(shù)據(jù)積累，也難以進行軸承磨損狀態(tài)與其再利用壽命的研究。
[0006]由以上所述，如何提供一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，使便攜式輪廓度測量儀能簡單快速的固定裝配，并提高帶保持架的軸承滾柱輪廓度裝置的固定可靠性和測量穩(wěn)定性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
[0007]以下是檢索到的部分相關(guān)現(xiàn)有專利技術(shù):
1、盤形凸輪輪廓檢測方法，申請?zhí)枮?01310048821.8。
[0008]2、導(dǎo)輪輪廓檢測方法和系統(tǒng)，申請?zhí)枮?01010615267.3。
[0009]3、輪廓度、圓柱度測量檢具，申請?zhí)枮?01320376638.6。
[0010]4、自動測量鋼軌輪廓的檢測裝置和檢測方法，申請?zhí)枮?01310741503.X。
[0011]5、凸輪輪廓檢測系統(tǒng)的檢測方法，申請?zhí)枮?01110051998.4。
[0012]6、]葉片輪廓度檢測裝置，申請?zhí)枮?01110449409.8。
[0013]7、一種汽車車身件面輪廓度檢測工具，申請?zhí)枮?01110426213.7。
[0014]8、曲線的線輪廓度在線檢測方法，申請?zhí)枮?01210281407.7。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明提供一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其能提高帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測的可靠性和穩(wěn)定性。
[0016]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，采用帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置進行檢測，所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，包括固定裝置和可拆卸連接固定裝置的便攜式測量儀；所述便攜式測量儀包括驅(qū)動箱、連接驅(qū)動箱的傳感器和連接傳感器的測針；所述固定裝置包括軸承定位固定裝置和連接軸承定位固定裝置的便攜式測量儀固定裝置；所述軸承定位固定裝置包括支撐架、支撐銷和擋銷，所述支撐銷和擋銷均安裝在支撐架上；所述便攜式測量儀固定裝置包括支撐臺、定位螺釘、位置微調(diào)板、壓緊螺釘、壓緊板，所述支撐臺連接支撐架；所述驅(qū)動箱、定位螺釘、位置微調(diào)板、壓緊螺釘、壓緊板均安裝在支撐臺上，所述驅(qū)動箱位于支撐臺上面中部，所述定位螺釘、位置微調(diào)板設(shè)置在驅(qū)動箱的后側(cè)，所述壓緊螺釘、壓緊板設(shè)置在驅(qū)動箱的前側(cè)；
所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法包括如下步驟:
A、根據(jù)待測軸承的結(jié)構(gòu)尺寸，選擇相應(yīng)的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，
將待測軸承安放在軸承定位固定裝置上，待測軸承懸掛在支撐銷上，軸承內(nèi)圈靠在擋銷的端面上；
B、調(diào)節(jié)位置微調(diào)板，對軸承滾柱最高母線的中心線位置和便攜式測量儀上測針的位置差距進行微調(diào)，使該軸承滾柱母線的中心線與測針的運動軌跡線位于同一鉛垂面上；
C、當(dāng)軸承滾柱最高母線的中心線和便攜式測量儀上測針的運動軌跡線位于同一鉛垂面上后，旋轉(zhuǎn)定位螺釘，鎖住位置微調(diào)板；
D、鎖住位置微調(diào)板后，通過壓緊板和壓緊螺釘壓住便攜式測量儀上驅(qū)動箱，保持驅(qū)動箱固定不動，使整批待測軸承滾柱輪廓度檢測精度保持穩(wěn)定一致；
E、啟動驅(qū)動箱，測針在待測軸承滾柱母線上移動測量，完成對軸承滾柱輪廓度的檢測。
[0017]所述軸承定位固定裝置上設(shè)有二個支撐銷，用于懸掛軸承且軸承可作360度旋轉(zhuǎn)；所述軸承定位固定裝置上設(shè)有三個擋銷，所述三個擋銷的端面位于同一平面，用于擋靠軸承內(nèi)圈以確保軸承端面不被劃傷破壞；在步驟A中，將待測軸承的內(nèi)圈懸掛在二個支撐銷上，軸承內(nèi)圈的一個側(cè)面靠在三個擋銷的端面上，軸承保持架可作360度旋轉(zhuǎn)；通過旋轉(zhuǎn)軸承保持架，實現(xiàn)多滾柱檢測。
[0018]所述位置微調(diào)板的微調(diào)范圍最大為20mm。
[0019]所述測針能在軸承滾柱母線上移動測量，測量量程為1mm，測量分辨率為160nm，測量力為0.7?lmN。
[0020]所述驅(qū)動箱能驅(qū)動測針在軸承滾柱母線上移動，驅(qū)動行程根據(jù)滾柱的長度而設(shè)定，最大行程為120mm。
[0021]所述便攜式測量儀的前側(cè)表面、后側(cè)表面分別與壓緊板表面、位置微調(diào)板表面相貼合；定位螺釘與位置微調(diào)板相接；壓緊螺釘與壓緊板相接。
[0022]所述測針包括針桿和針頭，所述針桿的一端鉸接在傳感器上，所述針頭固定連接在針桿的另一端。
[0023]所述傳感器為電感式傳感器。
[0024]所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置還包括連接驅(qū)動箱和傳感器的計算機，通過計算機自動采集數(shù)據(jù)并計算該母線的輪廓度。
[0025]采用本發(fā)明能提高帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測的可靠性和穩(wěn)定性。設(shè)計一專用的固定裝置，便攜式測量儀能簡單快速地裝配在固定裝置上，操作簡單易行，確保了測量精度穩(wěn)定可靠。軸承保持架在兩支撐銷上旋轉(zhuǎn)方便，便于進行多滾柱檢測，既省力又可預(yù)防軸承滾柱直接接觸臺面導(dǎo)致的磕碰傷問題。本發(fā)明能減少檢測過程中運輸成本、人工搬運成本、檢測成本等費用，縮短檢測周期，確保生產(chǎn)線正常運轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例所提供的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例所提供的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例所提供的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明中的滾柱母線的中心線示意圖(放大后)。
[0027]附圖標(biāo)記說明:測針1、傳感器2、驅(qū)動箱3、擋銷4、支撐銷5、定位螺釘6、壓緊板
7、位置微調(diào)板8、壓緊螺釘9、支撐架10、支撐臺11、帶保持架的軸承12、滾柱14、滾柱母線13、滾柱中心軸線15。

【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明實施例公開了一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，便攜式輪廓度測量儀能簡單快速的固定裝配，并提高帶保持架的軸承滾柱輪廓度檢測的可靠性和測量穩(wěn)定性。
[0029]如圖1至圖3所示，一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，包括便攜式測量儀和固定裝置，所述便攜式測量儀包括測針1、傳感器2、驅(qū)動箱3，傳感器連接驅(qū)動箱，測針連接傳感器。所述固定裝置包括軸承定位固定裝置及便攜式測量儀固定裝置，所述軸承定位固定裝置包括支撐架10、三個擋銷4、二個支撐銷5，支撐銷和擋銷均安裝在支撐架上，支撐銷用于懸掛帶保持架的軸承12。所述便攜式測量儀固定裝置包括支撐臺11、定位螺釘6、壓緊螺釘9、位置微調(diào)板8，還包括固定設(shè)置在所述便攜式測量儀上的壓緊板7。支撐臺連接支撐架；驅(qū)動箱位于支撐臺上面中部，所述定位螺釘、位置微調(diào)板設(shè)置在驅(qū)動箱的后側(cè)，所述壓緊螺釘、壓緊板設(shè)置在驅(qū)動箱的前側(cè)。定位螺釘和壓緊螺釘固定安裝在支撐臺上面的前后兩邊。定位螺釘用于固定位置微調(diào)板。所述測針包括針桿和針頭，所述針桿的一端鉸接在傳感器上，所述針頭固定連接在針桿的另一端。
[0030]與現(xiàn)有便攜式輪廓度測量技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的軸承定位固定裝置，帶保持架的軸承可懸掛在二個支撐銷上，并可作360度旋轉(zhuǎn)，并可承受軸承本身不低于60公斤的自重而不彎曲變形。
[0031]與現(xiàn)有便攜式輪廓度測量技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的三個擋銷的端面形成一個精度非常高的平面，帶保持架的軸承內(nèi)圈端面可靠在該平面上，確保軸承端面不被劃傷破壞。
[0032]與現(xiàn)有便攜式輪廓度測量技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的位置微調(diào)板，可根據(jù)帶保持架的軸承上滾柱母線的中心線位置和便攜式測量儀上測針的位置差距進行微調(diào)，確保專用固定裝置上的中心線與測針的運動軌跡線位于同一鉛垂面上(該兩線在水平面上的正投影重合)，微調(diào)范圍最大為20_。預(yù)先確定好被測滾柱最高的母線輪廓位置(測量之前可通過在軸承滾柱圓周方向上微調(diào)，找到被測滾柱最高的母線輪廓)，該輪廓線是以該母線的中心線為基準上下波動的一條的線，測量開始前，通過調(diào)節(jié)位置微調(diào)板調(diào)整測針位置，使測針針頭處在被測滾柱最高母線的輪廓線上。
[0033]本發(fā)明所提供軸承定位固定裝置上的位置定位螺釘，當(dāng)帶保持架的軸承首個滾柱最高母線(即處在滾柱的最高位置的滾柱母線)的中心線位置和便攜式測量儀上測針的位置如上所述重合后，可立即鎖住位置微調(diào)板，確保微調(diào)板固定不動，使整批帶保持架的軸承輪廓度檢測精度保持穩(wěn)定一致。
[0034]鎖住位置微調(diào)板后，通過壓緊板和壓緊螺釘壓住便攜式測量儀上的驅(qū)動箱。確保微便攜式測量儀上的驅(qū)動箱固定不動，使整批帶保持架的軸承輪廓度檢測精度保持穩(wěn)定一致。
[0035]便攜式測量儀上的測針在帶保持架的軸承滾柱母線上可移動測量，測量量程為Imm,測量分辨率為160nm，測量力為0.7?lmN。驅(qū)動箱可驅(qū)動測針在帶保持架的軸承滾柱母線上移動，驅(qū)動行程可根據(jù)不同滾柱的長度而設(shè)定，最大為120mm。測針在驅(qū)動箱驅(qū)動下總體沿左右方向運動(以附圖中前后左右方向為例)，不能前后移動，測針針頭在滾柱的最高母線上移動，隨著母線的起伏，測針以測針針桿與傳感器的鉸接點為支點，還可上下擺動。當(dāng)測針處于被測滾柱最高的母線輪廓上時，該母線上所有的輪廓點均是以該滾柱母線的中心線為基準上下波動，在測針的量程范圍內(nèi)，測針、傳感器自動測量該母線上的所有點位置尺寸，所述驅(qū)動箱、傳感器連接計算機，通過專門設(shè)計的電腦軟件自動采集數(shù)據(jù)并計算該母線的輪廓度。
[0036]關(guān)于“滾柱母線的中心線”:如圖4所示。實際中，滾柱母線多為不規(guī)則曲線，該曲線圍繞某一直線上下波動。設(shè)滾柱14上的同一根滾柱母線13上，到滾柱中心軸線15距離最遠的點和最近的點分別為A、B,該二點到滾柱中心軸線的距離分別為AC、BD ;線段EF=(AC+BD) /2，EF垂直滾柱中心軸線，EF與滾柱中心軸線相交于E點且與該滾柱母線、滾柱中心軸線處于同一平面內(nèi)，并且該滾柱母線位于線段EF的F點一端，在該平面內(nèi)過F點作平行于滾柱中心軸線且與該滾柱母線相交的直線L，該直線L即為該滾柱母線的中心線。
[0037]綜上所述，本發(fā)明帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，包括便攜式測量儀和固定裝置。便攜式測量儀包括測針、傳感器、驅(qū)動箱，固定裝置包括軸承定位固定裝置和便攜式測量儀固定裝置；根據(jù)機車牽引電機D端軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及便攜式輪廓度檢測儀的結(jié)構(gòu)，先設(shè)計一專用的內(nèi)圈滾柱母線輪廓度檢測專用固定裝置，借助固定裝置上特殊設(shè)計的兩支撐銷定位軸承內(nèi)圈孔，使測針的運動軌跡線、兩支撐銷連線的中心垂線、軸承內(nèi)圈的中心軸線“三線合一”(即該三條線位于同一鉛垂面上，其在水平面上的正投影重合)。同時，固定裝置的中心線(沿長度方向延伸的線)也與上述三條線處在同一鉛垂面上(安裝時，使兩支撐銷連線的中心垂線與固定裝置的中心線處在同一鉛垂面上)。通過左右微調(diào)旋轉(zhuǎn)，確保便攜式測量儀的測針在滾柱表面最高母線上測量滾柱的母線輪廓度，同時軸承保持架在兩支撐銷上旋轉(zhuǎn)方便，便于進行多滾柱檢測，既省力又可預(yù)防軸承滾柱直接接觸臺面導(dǎo)致的磕碰傷問題，本發(fā)明所提供的固定裝置，確保了測量精度穩(wěn)定可靠，操作簡單易行。
[0038]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，采用帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置進行檢測，其特征是， 所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置，包括固定裝置和可拆卸連接固定裝置的便攜式測量儀；所述便攜式測量儀包括驅(qū)動箱、連接驅(qū)動箱的傳感器和連接傳感器的測針；所述固定裝置包括軸承定位固定裝置和連接軸承定位固定裝置的便攜式測量儀固定裝置；所述軸承定位固定裝置包括支撐架、支撐銷和擋銷，所述支撐銷和擋銷均安裝在支撐架上；所述便攜式測量儀固定裝置包括支撐臺、定位螺釘、位置微調(diào)板、壓緊螺釘、壓緊板，所述支撐臺連接支撐架；所述驅(qū)動箱、定位螺釘、位置微調(diào)板、壓緊螺釘、壓緊板均安裝在支撐臺上，所述驅(qū)動箱位于支撐臺上面中部，所述定位螺釘、位置微調(diào)板設(shè)置在驅(qū)動箱的后側(cè)，所述壓緊螺釘、壓緊板設(shè)置在驅(qū)動箱的前側(cè)； 所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法包括如下步驟: A、根據(jù)待測軸承的結(jié)構(gòu)尺寸，選擇相應(yīng)的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置， 將待測軸承安放在軸承定位固定裝置上，待測軸承懸掛在支撐銷上，軸承內(nèi)圈靠在擋銷的端面上； B、調(diào)節(jié)位置微調(diào)板，對軸承滾柱最高母線的中心線位置和便攜式測量儀上測針的位置差距進行微調(diào)，使該軸承滾柱母線的中心線與測針的運動軌跡線位于同一鉛垂面上； C、當(dāng)軸承滾柱最高母線的中心線和便攜式測量儀上測針的運動軌跡線位于同一鉛垂面上后，旋轉(zhuǎn)定位螺釘，鎖住位置微調(diào)板； D、鎖住位置微調(diào)板后，通過壓緊板和壓緊螺釘壓住便攜式測量儀上驅(qū)動箱，保持驅(qū)動箱固定不動，使整批待測軸承滾柱輪廓度檢測精度保持穩(wěn)定一致； E、啟動驅(qū)動箱，測針在待測軸承滾柱母線上移動測量，完成對軸承滾柱輪廓度的檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述軸承定位固定裝置上設(shè)有二個支撐銷，用于懸掛軸承且軸承可作360度旋轉(zhuǎn)；所述軸承定位固定裝置上設(shè)有三個擋銷，所述三個擋銷的端面位于同一平面，用于擋靠軸承內(nèi)圈以確保軸承端面不被劃傷破壞；在步驟A中，將待測軸承的內(nèi)圈懸掛在二個支撐銷上，軸承內(nèi)圈的一個側(cè)面靠在三個擋銷的端面上，軸承保持架可作360度旋轉(zhuǎn)；通過旋轉(zhuǎn)軸承保持架，實現(xiàn)多滾柱檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述位置微調(diào)板的微調(diào)范圍最大為20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述測針能在軸承滾柱母線上移動測量，測量量程為1mm，測量分辨率為160nm，測量力為0.7?lmN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述驅(qū)動箱能驅(qū)動測針在軸承滾柱母線上移動，驅(qū)動行程根據(jù)滾柱的長度而設(shè)定，最大行程為120mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述便攜式測量儀的前側(cè)表面、后側(cè)表面分別與壓緊板表面、位置微調(diào)板表面相貼合；定位螺釘與位置微調(diào)板相接；壓緊螺釘與壓緊板相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述測針包括針桿和針頭，所述針桿的一端鉸接在傳感器上，所述針頭固定連接在針桿的另一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述傳感器為電感式傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測方法，其特征在于，所述帶保持架軸承滾柱輪廓度檢測裝置還包括連接驅(qū)動箱和傳感器的計算機，通過計算機自動采集數(shù)據(jù)并計算該母線的輪廓度。
【文檔編號】G01B7/28GK104197824SQ201410498908
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】郭四洲, 毛曉軍, 閆曉凡 申請人:南車株洲電機有限公司