借助于超聲檢查滾動(dòng)元件的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及一種借助于超聲檢查滾動(dòng)元件的方法以及一種具有電子控制單元和至少一個(gè)超聲測(cè)量裝置的滾動(dòng)元件檢查排布(layout)。
【背景技術(shù)】
[0002]從實(shí)踐中已知，如何借助于超聲以非破壞性方式檢查結(jié)構(gòu)部件的材料缺陷，該超聲穿過正被檢查的表面被傳導(dǎo)到材料中并且結(jié)構(gòu)部件的表面上和結(jié)構(gòu)部件的材料中的缺陷會(huì)改變聲學(xué)性能，尤其是反射的超聲波。除了表面裂紋和缺陷之外，還能夠檢測(cè)大量材料中的缺陷、空隙、夾雜物或者紋理偏差。超聲檢查常常用于均勻表面，尤其是管等等。
[0003]從US 2007/0289385 A1已知如何利用超聲檢查滾柱軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)表面。運(yùn)轉(zhuǎn)表面的檢查可以在裝配滾柱軸承之前或者在維護(hù)期間拆開滾柱軸承之后。
[0004]滾柱軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)表面在打算使用滾柱軸承期間經(jīng)受相當(dāng)大的負(fù)載，然而通常有一定量的磨損。因此，眾所周知，典型的使用標(biāo)記出現(xiàn)在滾柱軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)表面上，使得可以評(píng)價(jià)磨損。另一方面，能夠通過超聲識(shí)別的缺陷帶有軸承性能的突然損傷的危險(xiǎn)。
[0005]從DD 266848 A1已知用于檢查滾柱軸承外座圈(outer race)和棍的排布，該排布將超聲測(cè)量裝置與其它測(cè)量裝置組合。基于從不同的測(cè)量裝置獲得的全部信號(hào)對(duì)滾柱軸承進(jìn)行評(píng)定。DD 266848 A1具體處理輪副滾柱軸承的檢查，該輪副滾柱軸承在沒有相當(dāng)多的費(fèi)用的情況下不能全部拆卸成它們的單個(gè)部件。因此，隨著輥在其內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)在外座圈上執(zhí)行各種參數(shù)的組合測(cè)量，并且如果在外座圈和輥的下方或者滾動(dòng)表面上檢測(cè)到裂紋，則對(duì)應(yīng)的滾柱軸承作為次品而被排出。不同的測(cè)量方法的組合具有以下優(yōu)點(diǎn):不同的信號(hào)的比較能夠獲得更高的準(zhǔn)確度和確定性。特別地，由于運(yùn)轉(zhuǎn)表面僅可部分接近，因此超聲到滾柱軸承的部件的可靠聯(lián)結(jié)是困難的。不能檢測(cè)配置為輥的滾動(dòng)元件的側(cè)表面上的裂紋或者缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)上下文，本發(fā)明提出的問題的解決方法是用簡(jiǎn)單的方式在滾柱軸承的生產(chǎn)或者維護(hù)時(shí)對(duì)故障增加確定度。
[0007]發(fā)明的主旨和問題的解決是根據(jù)專利權(quán)利要求1的借助于超聲檢查滾動(dòng)元件的方法和根據(jù)專利權(quán)利要求7的滾動(dòng)元件檢查排布。
[0008]根據(jù)發(fā)明，借助于超聲進(jìn)行滾動(dòng)元件的檢查，其中滾動(dòng)元件被單獨(dú)用于超聲測(cè)量裝置，其中滾動(dòng)元件在超聲測(cè)量裝置中移動(dòng)并且經(jīng)受超聲測(cè)量，并且其中根據(jù)超聲測(cè)量的結(jié)果，單獨(dú)的滾動(dòng)元件分類為次品或者合格品。
[0009]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)座圈(running race)或者整個(gè)滾柱軸承的檢查，本發(fā)明是基于單獨(dú)滾動(dòng)元件也能夠構(gòu)成材料的不可忽略的缺陷源或者表面缺陷的概念。因此本發(fā)明教導(dǎo)在第一次安裝單獨(dú)滾動(dòng)元件之前或者再一次在滾柱軸承的維護(hù)期間單獨(dú)檢查單獨(dú)滾動(dòng)元件。由于滾動(dòng)元件單獨(dú)經(jīng)受超聲測(cè)量，因此整個(gè)表面可以隨意接近，從而可以進(jìn)行全面且特別可靠的檢查。
[0010]為了調(diào)查滾動(dòng)元件的整個(gè)表面，可以是能夠彼此組合的各種方法。
[0011]例如，至少兩個(gè)超聲頭能夠設(shè)置在超聲測(cè)量裝置中，利用該超聲測(cè)量裝置檢驗(yàn)滾動(dòng)元件。至少兩個(gè)超聲頭能夠被布置使得每次檢查滾動(dòng)元件的不同區(qū)域，優(yōu)選滾動(dòng)元件的整個(gè)表面。
[0012]此外，還可以在測(cè)量過程期間，在超聲測(cè)量裝置中的單獨(dú)檢驗(yàn)期間在不同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)滾動(dòng)元件，例如從而結(jié)果為翻轉(zhuǎn)或曲折移動(dòng)。例如，滾動(dòng)元件能夠在超聲測(cè)量裝置中移動(dòng)，從而整個(gè)表面連續(xù)移動(dòng)地經(jīng)過超聲頭。
[0013]尤其優(yōu)選的是上述兩種技術(shù)的組合，其中使用至少兩個(gè)超聲測(cè)量頭并且在不同的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)滾動(dòng)元件。
[0014]例如，根據(jù)發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)提出檢查球形的滾動(dòng)元件時(shí)，這些滾動(dòng)元件能夠放在超聲測(cè)量裝置中的兩個(gè)非圓柱形驅(qū)動(dòng)輥上。于是，如果驅(qū)動(dòng)輥被可變地驅(qū)動(dòng)并且不同步，則翻轉(zhuǎn)或者曲折移動(dòng)將產(chǎn)生。
[0015]基本上，可以想到不同的移動(dòng)輪廓(profiles)。例如，如果使用相同大小的兩個(gè)圓錐形或者截錐形的驅(qū)動(dòng)輥，則球形的滾動(dòng)元件將布置在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輥之間的中心。如果驅(qū)動(dòng)輥然后以相同速度并且在相同方向上繞公共旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，則放置在其上的滾動(dòng)元件也將繞平行于驅(qū)動(dòng)輥的旋轉(zhuǎn)軸線布置的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使得球形的滾動(dòng)元件的圓周線將移動(dòng)經(jīng)過固定的超聲頭。在完成旋轉(zhuǎn)之后，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輥的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元能夠產(chǎn)生繞豎軸的球形的旋轉(zhuǎn)，然后在另一同步旋轉(zhuǎn)期間，以子午線的方式的不同的圓周線移動(dòng)經(jīng)過分配的測(cè)量裝置。
[0016]特別地，當(dāng)使用幾個(gè)超聲頭時(shí)，通過表面的曲折移動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)特別快速的檢查和整個(gè)體積的調(diào)查。
[0017]根據(jù)發(fā)明，僅分類為合格品的滾動(dòng)元件用于制造滾柱軸承，而其它滾動(dòng)元件被廢棄。例如，分類為合格品的滾動(dòng)元件能夠設(shè)置有防腐處理，以免在存儲(chǔ)和處理滾動(dòng)元件期間損壞。因此滾動(dòng)元件的早期檢查也是合理的，這是因?yàn)榉诸悶榇纹返臐L動(dòng)元件然后能夠被直接廢棄而無需設(shè)置有防腐處理并且無需被貯存和傳送。
[0018]為了使得在超聲測(cè)量期間通過至少一個(gè)超聲頭將聲波非破壞性地傳輸至滾動(dòng)元件成為可能，超聲測(cè)量裝置優(yōu)選充滿液體，并且滾動(dòng)元件浸入用于超聲測(cè)量的液體中。
[0019]發(fā)明的另一主旨在于具有電子控制單元和至少一個(gè)超聲測(cè)量裝置的滾動(dòng)元件檢查排布，該滾動(dòng)元件檢查排布特別適于執(zhí)行上述方法。
[0020]根據(jù)發(fā)明，超聲測(cè)量裝置具有用于單獨(dú)滾動(dòng)元件的保持器、連接到電子控制單元的至少一個(gè)超聲頭以及用于移動(dòng)單獨(dú)滾動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)單元。
[0021]基本上，可以想到，單獨(dú)滾動(dòng)元件每次用手單獨(dú)地插入超聲測(cè)量裝置中。然而，尤其優(yōu)選地，有滾動(dòng)元件的自動(dòng)檢查，為此還設(shè)置了傳送裝置。傳送裝置能夠特別具有連接到電子控制單元的饋送元件。
[0022]尤其適合的是夾持器，通過該夾持器單獨(dú)滾動(dòng)元件從貯存部插入超聲測(cè)量裝置中并從超聲測(cè)量裝置取出。但是其它饋送元件實(shí)質(zhì)上也是可以想到的。例如，還能夠提供，滾動(dòng)元件用合適的方式被帶到超聲測(cè)量裝置然后通過它們自身的重量下降，而為了去除已檢查的滾動(dòng)元件，能夠使用在滾動(dòng)元件上自下操作的彈出錘體等。
[0023]如之前所述，考慮超聲測(cè)量裝置充滿液體。液體能夠是水、油、凝膠等等，能夠傳輸超聲波。
[0024]尤其優(yōu)選超聲測(cè)量裝置布置在液體盆中，其中每個(gè)都保持一個(gè)滾動(dòng)元件的兩個(gè)以上超聲測(cè)量裝置也能夠布置在液體盆中。以這樣的方式，可以增加全部滾動(dòng)元件檢查排布的吞吐量，這是因?yàn)槌暅y(cè)量本身花費(fèi)一定量的時(shí)間，而相反，單獨(dú)滾動(dòng)元件的饋送和去除通常能夠相當(dāng)快速地發(fā)生。
[0025]為了允許最快且最可靠的可能的超聲測(cè)量，超聲測(cè)量裝置能夠具有幾個(gè)超聲頭，尤其三個(gè)超聲頭，它們彼此以某一角度布置。除了更高的準(zhǔn)確度和可靠性之外，這種布置還能夠更快速地檢測(cè)總表面。特別地，幾個(gè)超聲測(cè)量裝置能夠布置在公共平面中。利用三個(gè)超聲測(cè)量裝置，這些能夠被布置為在平面中分開45°的角，在這樣的情況下，例如一個(gè)超聲頭將精確地布置在正被檢查的滾動(dòng)元件的下方并且另一超聲頭以45°的角被布置在每一側(cè)上。
[0026]經(jīng)過考慮，超聲頭被布置使得產(chǎn)生的超聲波沖擊為垂直于滾動(dòng)元件的表面的中心束，以免通過反射測(cè)量的不可控制的失真。
[0027]如果上述超聲測(cè)量裝置具有兩個(gè)非圓柱形驅(qū)動(dòng)輥，則驅(qū)動(dòng)輥的公共旋轉(zhuǎn)軸線能夠被定位成垂直于布置超聲頭的平面。當(dāng)這種超聲測(cè)量裝置