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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109059766A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201810950007.8(22)申请日2018.08.20(71)申请人河南科技大学地址471000河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人郭楠马喜强杨芳余永健隋新刘春阳(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人周会芝(51)Int.Cl.G01B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置(57)摘要本发明涉及一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置,属于轴承领域,所述装置包括可实现平面内横向或纵向运动定位的工作台、电机、编码器、传感器支架、设置在传感器支架自由端的位移传感器以及位于位移传感器下方的用于放置轴承套圈的套圈支架;所述电机设有电机轴,在所述电机轴上设有检测电机轴转动角度的编码器;在所述电机轴伸出端的自由端连接有可根据轴承内圈直径调节高度的传感器支架。所述装置可对内圈轮廓进行全面测量,具有无损、精度高、通用性强、成本低、检测方便等优点,对轴承沟位置检测方法的应用具有重要的指导意义。CN109059766ACN109059766A权利要求书1/1页1.一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置,其特征在于:以水平面为工作平面,在所述工作平面上设有可实现横向或纵向运动定位的工作台;在所述工作台的上表面设有电机,所述电机设有沿水平方向延伸的电机轴,所述电机轴上设有检测电机轴转动角度的编码器;在所述电机轴的自由端连接有可根据轴承内圈直径调节高度的L型的传感器支架,在所述传感器支架水平部分的自由端连接有位移传感器,在工作平面上且位于所述位移传感器的下方设有用于放置和固定轴承的套圈支架,以实现电机轴带动位移传感器对轴承内圈进行全方位测量。2.如权利要求1所述的一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置,其特征在于:所述电机驱动电机轴旋转,编码器获取旋转角度,同时电机轴通过传感器支架带动位移传感器转动,所述位移传感器检测对应的轴承内圈截面曲线上点的位移。3.如权利要求1或2所述的一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置,其特征在于:所述套圈支架的顶部与套圈接触的面形成V字型结构。4.利用如权利要求3所述的装置检测深沟球轴承内圈沟位置的检测方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、调节轴承套圈位置:初步确定轴承内圈沟道与位移传感器的相对位置,使位移传感器置于被测套圈的正上方;然后,调节工作台位置,使位移传感器与套圈圆心的连线垂直于工作平面,获得位移传感器初始位置;步骤二、调节传感器初始位置:电机轴不转动,传感器支架垂直于工作平面,工作台横向移动与位移传感器同时工作,位移传感器获取的最小值位置即为套圈在横截面上的最高点,此时位移传感器、最高点和套圈截面中心点在同一直线上,将工作台定位于此位置,对应于套圈上的点即为第一个基点;步骤三、驱动电机使电机轴旋转,编码器获得旋转角度,同时位移传感器获得位移,通过获得的旋转角度和位移即可计算出套圈截面曲线上的点云坐标,拟合曲线后可获得准确的沟位置数据;步骤四、无需移动套圈,纵向移动工作台,使位移传感器正对于套圈截面曲线的另一个位置,即为第二个基点,重复上述测量方法获取沟位置数据,由此多次测量后,可精确计算沟位置修正值。2CN109059766A说明书1/4页一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置技术领域[0001]本发明属于轴承领域,具体地,涉及一种深沟球轴承内圈沟位置的非接触检测装置。背景技术[0002]深沟球轴承内圈沟位置是轴承的重要几何参数,其直接影响轴承游隙、振动、噪声、寿命等。对于深沟球轴承内圈沟位置的测量,目前主要采用轮廓仪间接/直接测量法、样板光隙法、轴承测量仪等,但其存在众多问题,比如轮廓仪间接测量法是借助标准球,将已知半径滚子和被测内圈安装固定,由轮廓仪测量出滚子的外径轮廓及内圈的沟道轮廓,从而获得滚子圆心与滚道曲率圆心的坐标,这种方法由于存在测量附件,安装精度要求较高,引入的系统误差也无法消除。轮廓仪直接测量法不需要用测量附件,测量时将被测轴承内圈倾斜一定度角,由轮廓仪测量出内圈沟道及端面母线的轮廓,由于测量仪探针只能扫描部分端面及沟道,会产生较大的评定误差而影响测量精度。样板光隙法采用标准样板曲面圆弧与沟道产生的缝隙检测沟位置是否合格,这种方法无法确定内圈准确的沟位置,不同沟道尺寸需要更换标准样板,样板对沟道的接触容易引起样板尺寸的精度。轴承测量仪法是利用相应的曲率球在立式测长仪上间接测量出内圈沟位置的实际值,这种方法测量过程较为繁琐,不适合大批量测量。随着新型轴承的不断出现,传统的接触式轴承内圈沟位置方法不能满足实际测量需