一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备及方法

技术领域

本发明涉及大直径轴承直接测量技术领域，具体涉及一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量方法。

背景技术

目前，大直径圆锥轴承的滚道直径大部分采用管尺直接测量，如图1所示，在管尺3两端分别捆绑直径测量表与测量顶针，通过直径测量表与测量顶针的两端分别相抵大直径圆锥轴承的内壁来测量；但是这种测量方式在实际使用中，还存在诸多缺陷：

一方面，每测量一个大直径圆锥轴承就需要重复一次上述流程，对于成批量的测量质检，需要不断换到新的待测轴承上，但是由于大尺寸管尺3较为笨重，这就造成了测量效率低下的问题；

另一方面，由于大直径圆锥轴承本身的直径较长，即使是一般的大直径圆锥轴承也在3-4米之间，这样的长度距离下，受大尺寸管尺3是否在中心位置、直径测量表与测量顶针是否均紧抵内壁等诸多因素影响，造成了测量准确性差的问题，浪费了人力财力。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备，包括壁厚标准样板与直径测量装置；

所述壁厚标准样板的厚度轮廓与标准圆锥轴承的厚度截面轮廓一致；

所述直径测量装置包括测量表、测量顶针、滑架组件，所述测量顶针与测量表的针端面向设置；

所述滑架组件用于带动测量顶针与测量表相向或相背移动，进而沿厚度方向夹紧壁厚标准样板或待测的圆锥轴承的滚子套圈。

所述滑架组件包括支撑架与滑动架；

沿所述滑动架的长度方向上开设有条形通槽，所述支撑架上对应设置有滑设于所述条形通槽的竖立滑块，所述竖立滑块的顶端螺纹连接有手拧螺丝，所述手拧螺丝的螺帽直径大于所述条形通槽的宽度。

所述直径测量装置还包括支撑架，滑动架上均竖立设置有有支撑杆，所述支撑杆的轴向、支撑架与滑动架的长度方向上均开设有中空腔29；

所述支撑杆在竖直方向贯穿所述支撑架与滑动架的中空腔29，所述测量表及测量顶针沿支撑杆的径向上贯穿所述支撑杆上的中空腔29；

所述中空腔29内还螺纹连接有用于相抵测量表或测量顶针或支撑杆的夹紧螺丝。

一种采用大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备的测量方法，包括以下步骤：

S1：先将测量顶针与测量表安装在壁厚标准样板的某一高度位置上，待顶针与测量表的针端在厚度方向上夹持壁厚标准样板后旋拧螺帽；

S2：将测量表对零；

S3：将测量顶针与测量表放置在待测量的圆锥轴承的滚子套圈相对应的高度位置上，待测量表与测量顶针的针端在厚度方向上夹持滚子套圈后旋拧螺帽，读取测量表的数值；

S4：更换下一组待测量的圆锥轴承，重复步骤S1-S3。

在S3中，若读取测量表的数值小于零，则实际直径等于公称直径减去该数值；若读取测量表的数值大于零，则实际直径为公称直径加上该数值。

所述S1中的高度位置对应在滚子套圈的滚道范围内。

在S1-S3中，支撑架的底端与滚子套圈的顶端相抵。

本发明具有的优点和积极效果是：

夹紧壁厚标准样板时，将测量表对零，然后再在同一高度位置夹紧待测的圆锥轴承的滚子套圈，高度位置对应在滚子套圈的滚道范围内，即测量表的针端压紧滚子套圈内侧的滚道，测量顶针压紧滚子套圈的外壁，然后进行读数，若读取测量表的数值小于零，则实际直径等于公称直径减去该数值；若读取测量表的数值大于零，则实际直径为公称直径加上该数值；

在面对批量的大直径圆锥轴承滚道直径的测量时，不需要横跨大直径圆锥轴承的直径进行测量，只需要在待测的滚子套圈的任意一厚度位置上夹紧归零后的测量表，通过公称直径加减测量表的读数即可，测量快速准确，避免了笨重的大尺寸管尺的搬运问题，节省了人力物力，而且操作简单实用，具有极高的推广可行性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有的管尺测量示意图；

图2是本发明的一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备在第一视角下的整体图；

图3是本发明的一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备的直径测量装置的整体图；

图4是本发明的一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备在第一视角下的整体图；

图中：壁厚标准样板1、直径测量装置2、测量表21、测量顶针22、滑架组件23、支撑架24、竖立滑块241、滑动架25、条形通槽251、手拧螺丝26、支撑杆27、夹紧螺丝28、中空腔29。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图2所示，本发明提供一种大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备，包括壁厚标准样板1与直径测量装置2；

相对于3-4米之间的标准圆锥轴承，壁厚标准样板1只需要厚度轮廓即厚度方向的平面形状与标准圆锥轴承的厚度截面轮廓一致，本申请中，壁厚标准样板1的厚度约10mm，制作方便省工省料；

所述直径测量装置2包括测量表21、测量顶针22、滑架组件23，所述测量顶针22与测量表21的针端面向设置，所述滑架组件23用于带动测量顶针22与测量表21相向或相背移动，进而沿厚度方向夹紧壁厚标准样板1或待测的圆锥轴承的滚子套圈；

夹紧壁厚标准样板1时，可以将测量表21对零，然后再在同一高度位置夹紧待测的圆锥轴承的滚子套圈，高度位置对应在滚子套圈的滚道范围内，即测量表21的针端压紧滚子套圈内侧的滚道，测量顶针22压紧滚子套圈的外壁，然后进行读数，若读取测量表21的数值小于零，则实际直径等于公称直径减去该数值；若读取测量表21的数值大于零，则实际直径为公称直径加上该数值；

这样的设计方案使得在面对批量的大直径圆锥轴承滚道直径的测量时，不需要横跨大直径圆锥轴承的直径进行测量，只需要在待测的滚子套圈的任意一厚度位置上夹紧归零后的测量表21，通过公称直径加减测量表的读数即可，测量快速准确，避免了笨重的大尺寸管尺3的搬运问题，节省了人力物力，而且操作简单实用，具有极高的推广可行性。

另外，本申请发现，现有的一段式或二段式管尺3即使在管尺3位置与测量表21的顶紧程度皆符合规范要求的情况下，依然存在测量误差的问题；通过研究发现，由于大直径圆锥轴承本身的直径较长，即使是一般的大直径圆锥轴承也在3-4米之间，这样的长度距离下，当管尺3横放置在大直径圆锥轴承上时，一段式或二段式管尺3的由于支撑点间隔过远，在自重作用下会出现中心部下沉形变的问题，特别是在一段式或二段式管尺3夹紧测量表21与测量顶针22的时候，自重加上挤压的应力极易在一瞬间使得测量表21与测量顶针22发生相对位移，进而影响测量准确性，这是横放管尺3进行直径测量所存在的固有问题；

而本申请采用的技术方案，只需要在待测的滚子套圈的任意一厚度位置上夹紧归零后的测量表21，与一段式或二段式管尺3横放置滚子套圈测量为完全不同的技术路线，自然不存在上述问题及搬运笨重的管尺3及管尺3相关的操作规范问题。

如图2至图4所示，具体的，所述滑架组件23包括支撑架24与滑动架25，沿所述滑动架25的长度方向上开设有条形通槽251，所述支撑架24上对应设置有滑设于所述条形通槽251的竖立滑块241，使得支撑架24与滑动架25之间的长度距离可调，所述竖立滑块241的顶端螺纹连接有手拧螺丝26，所述手拧螺丝26的螺帽直径大于所述条形通槽251的宽度，通过旋拧手拧螺丝26使得螺帽相抵条形通槽251，进而实现对滑动架25与支撑架24的固定，所述直径测量装置2还包括支撑架24，滑动架25上均竖立设置有有支撑杆27，所述支撑杆27的轴向、支撑架24与滑动架25的长度方向上均开设有中空腔29，所述支撑杆在竖直方向27贯穿所述支撑架24与滑动架25的中空腔29，所述测量表21及测量顶针22沿支撑杆27的径向上贯穿所述支撑杆27上的中空腔29，所述中空腔29内还螺纹连接有用于相抵测量表21或测量顶针22或支撑杆27的夹紧螺丝28；

需要调整测量表21与测量顶针22之间的距离(水平距离)以适应不同厚度的滚子套圈时，沿竖立滑块241滑动滑动架25后拧紧手拧螺丝26；

需要调整测量表21与测量顶针22的高度时，沿所述支撑杆的竖直方向27在支撑架24与滑动架25的中空腔29内移动直至调节到需求的高度后拧紧夹紧螺丝28；

支撑架24与滑动架25组成的横向支撑组、两个支撑杆24布设在两侧，使直径测量装置2整体呈U形构造，使得测量表21与测量顶针22在测量的过程中不会出现高度或水平方向的位移。

进一步的，本申请中，还提供一种采用大直径圆锥轴承滚道直径的测量设备的测量方法，包括以下步骤：

S1：先将测量顶针22与测量表21安装在壁厚标准样板1的某一高度位置上，支撑架24的底端与滚子套圈的顶端相抵，支撑杆27带动测量表21的针端压紧滚子套圈内侧的滚道，带动测量顶针22压紧滚子套圈的外壁，然后旋拧螺帽，使得测量表21与测量顶针22的位置相对固定；

需要说明的是，由于测量的是圆锥轴承的滚子套圈的滚道直径，所以所述高度位置对应在滚子套圈的滚道范围内；

S2：将测量表21对零，将壁厚标准样板1的厚度作为标准的零点长度；

S3：将测量顶针22与测量表21放置在待测量的圆锥轴承的滚子套圈相对应的高度位置上，待测量表21与测量顶针22的针端在厚度方向上夹持滚子套圈后旋拧螺帽，读取测量表21的数值；

若读取测量表21的数值小于零，则实际直径等于公称直径减去该数值；若读取测量表21的数值大于零，则实际直径为公称直径加上该数值；

如测量某一滚道直径为3.5m的重大型圆锥滚子轴承外圈滚道，先利用直径测量装置2测量壁厚标准样板1某一高度位置处厚度，如离上部25mm处壁厚，固定好支撑架24与滑动架25后，并使测量表21的指针压到滚道上，然后对零，随后，连同固定好的支撑架24与滑动架25一起放到圆锥滚子套圈相应位置，固定好后，保证测量表21的指针压到滚道面上，测量顶针22压在圆锥滚子套圈的外壁上，此时，可以读出表针的数值，例如数值为-0.05m，则滚道直径为3.5-0.05＝3.45mm；

S4：更换下一组待测量的圆锥轴承，重复步骤S1-S3即可，依次对待检测的大直径圆锥轴承滚道的直径进行测量。

本发明的工作原理和工作过程如下：

S1：先将测量顶针22与测量表21安装在壁厚标准样板1的某一高度位置上，待顶针22与测量表21的针端在厚度方向上夹持壁厚标准样板1后旋拧螺帽；

S2：将测量表21对零；

S3：将测量顶针22与测量表21放置在待测量的圆锥轴承的滚子套圈相对应的高度位置上，待测量表21与测量顶针22的针端在厚度方向上夹持滚子套圈后旋拧螺帽，读取测量表21的数值；

S4：更换下一组待测量的圆锥轴承，重复步骤S1-S3。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。