一种轴承外圈轴向游隙检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种轴承外圈轴向游隙检测系统，包括支撑架、水平移动架、夹持机构、控制器及第一传感器；第一传感器、第一直线驱动机构及夹持机构分别与控制器相连，控制器控制夹持机构夹持轴承外圈，并通过第一直线驱动机构向轴承外圈施加拉力或推力，使轴承外圈移动到位置一，在位置一处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离一；控制器通过第一直线驱动机构向轴承外圈反向施加拉力或推力，使轴承外圈从位置一移动到位置二，在位置二处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离二；距离一与距离二的差值为轴承外圈轴向游隙；本检测系统，可以自动检测轴承外圈的轴向游隙，具有精度高、人工成本低、通用性好等特点。用性好等特点。用性好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承外圈轴向游隙检测系统


[0001]本技术涉及轴承测量
，具体涉及一种轴承外圈轴向游隙检测系统。

技术介绍

[0002]轮对是机车上与钢轨相接触的重要部件，现有轨道交通领域常用的轮对通常包括轮轴和对称设置于轮轴的轮子，且所述轮子与轮轴的端部之间预留有用于安装轴承的轴段，如附图1所示，即轴承的内圈安装于轮轴，而在轮轴的端部通常安装有前盖组件，所述前盖组件通常包括前盖(或称为端盖、压板)、铭牌、止动片以及若干螺栓，前盖、铭牌以及止动片上对应位置处分别设置有通孔，轴承游隙是轴承滚动体与轴承内外圈壳体之间的间隙。
[0003]轴承游隙是指将轴承的内圈或外圈的一方固定，然后使轴承游隙未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量，根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙；轴承运转时的游隙(可称为工作游隙)的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。
[0004]对于轮对而言，轴承游隙，尤其是轴向游隙是一个重要指标，故在实际应用中，通常需要检测(或定期检测)轮轴上所安装轴承外圈的轴向游隙，以便检测和评估轴承；然而，现有技术中，通常需要人工手动进行测量，不仅测量不便，工作量大，而且测量误差大、需要依赖人工经验进行判断，亟待解决。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种结构紧凑、设计合理的游隙检测系统，可以自动检测轴承外圈的轴向游隙，具有检测速度快、精度高、人工成本低、无需依赖人工经验判断等特点。
[0006]本技术所采用的技术方案是：r/>[0007]本技术第一方面要解决现有检测轴承外圈轴向游隙过程中存在的，测量不便、工作量大、测量误差大等问题，提供了一种轴承外圈轴向游隙检测系统，包括支撑架、第一直线驱动机构、水平移动架、用于夹持轴承外圈的夹持机构、控制器以及第一传感器，其中，
[0008]所述水平移动架通过所述第一直线驱动机构安装于所述支撑架，所述夹持机构安装于所述水平移动架，第一直线驱动机构用于驱动夹持机构水平移动；
[0009]所述第一传感器、第一直线驱动机构以及夹持机构分别与所述控制器相连，在检测时，控制器用于控制夹持机构夹持轴承外圈，并通过第一直线驱动机构向轴承外圈施加所设定的拉力或推力，使轴承外圈移动到位置一，所述拉力或推力的方向与轴承的轴向一致，在位置一处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离一；
[0010]控制器还用于通过第一直线驱动机构向轴承外圈反向施加所设定的拉力或推力，使轴承外圈从位置一移动到位置二，在位置二处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离二；
[0011]距离一与距离二的差值为轴承外圈轴向游隙。在本方案中，通过设置夹持机构，可
以在控制器的控制下驱动轴承外圈沿轴承的中心轴线方向移动，第一直线驱动机构可以在所设定的拉力或推力的作用下将轴承外圈移动到位置一，并在位置一处，可以利用第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离，作为距离一，而后，第一直线驱动机构可以在所设定的拉力或推力的作用下使轴承外圈反向移动到位置二，并在位置二处，可以利用第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离，作为距离二，控制器可以计算出距离一与距离二的差值的绝对值，该值正是所需测量的轴承外圈轴向游隙数据，相比于现有的人工手动测量方式，不仅自动化程度更高、检测速度更快，而且人工成本低、无需依赖人工经验判断，从而可以有效解决现有技术存在的不足。
[0012]为解决夹持机构夹持轴承外圈时的定位问题，进一步的，还包括第二传感器，所述第二传感器安装于所述水平移动架，并与控制器相连，第二传感器用于测量夹持机构与轮轴端部之间的距离，控制器根据所述距离控制第一直线驱动机构动作，以使夹持机构与轮轴端部之间的距离等于所设定的距离。从而可以有效控制和调节夹持机构的位置，使得夹持机构始终可以定位到所设定的位置处，此时，夹持机构与轴承外圈之间的相对位置关系确定，使得夹持机构按既定的动作路径动作即可准确夹持住轴承外圈，便于后续推/拉轴承外圈。
[0013]优选的，所述第一传感器为距离传感器；
[0014]和/或，所述第二传感器为距离传感器或光电开关。
[0015]为解决夹持轴承外圈，并可以推/拉轴承外圈的问题，优选的，所述夹持机构包括夹持动力部和两个对称设置的夹爪，所述夹爪的内侧面构造有两个限位凸起，且所述两个限位凸起之间的间距大于轴承外圈的长度，用于将轴承外圈约束于两个限位凸起之间；
[0016]所述夹持动力部与所述夹爪相连，并固定于所述水平移动架，夹持动力部与控制器相连，用于在控制器的控制下驱动所述两个夹爪张开/夹闭。在本方案中，控制器控制可以两个夹爪同步动作，以实现对轴承外圈的夹持和放松，而通过设置限位凸起，可以利用限位凸起卡住轴承外圈，以便利用夹爪推/拉轴承外圈。
[0017]为解决精确控制对轴承外圈所施加的拉力或推力，进一步的，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述第一直线驱动机构与所述水平移动架之间，第一直线驱动机构作用于水平移动架的动力经由压力传感器进行传递，压力传感器与控制器相连，用于检测限位凸起与轴承外圈之间的压力；
[0018]或，
[0019]还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述限位凸起的内侧，并与所述控制器相连，用于检测限位凸起与轴承外圈之间的压力。控制器根据所述压力，可以精确控制对轴承外圈所施加的拉力或推力，从而有利于严格的根据测量规范测量出轴承外圈的轴向游隙。
[0020]优选的，所述夹持动力部采用的是手指气缸，所述两个夹爪分别对称设置于手指气缸两侧的夹指。以便利用手指气缸提供动力，驱动两个夹指同步动作，从而驱动两个夹爪同步动作，实现夹持和放松轴承外圈的功能。
[0021]为解决适用于检测不同型号轮对的问题，进一步的，所述支撑架包括机架和竖直移动架，所述竖直移动架通过第二直线驱动机构安装于所述机架，所述水平移动架通过所述第一直线驱动机构安装于所述竖直移动架；
[0022]第二直线驱动机构与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动竖直移动架竖直升/降。以便调节夹持机构的高度。
[0023]为便于安装机架，进一步的，所述机架的底部设置有安装板，所述安装板构造有若干安装孔。以便利用螺栓实现机架的固定。
[0024]为解决根据实际需求调节第一传感器位置的问题，进一步的，还包括第三直线驱动机构和支架，所述第一传感器安装于所述支架，支架通过第三直线驱动机构安装于所述竖直移动架；第三直线驱动机构与所述控制器相连，用于在控制器的控制下驱动支架沿水平方向移动。以便有效调节第一传感器与被检测轴承之间的位置。
[0025]优选的，所述第一直线驱动机构为直线模组；
[0026]或，所述第一直线驱动机构包括电机、丝杆、螺母以及导向部，所述螺母套设于所述丝杆，丝杆可转动的安装于所述竖直移动架，螺母与丝杆构成螺旋传动机构；所述导向部固定于竖直移动架，并与所述水平移动架相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，包括支撑架、第一直线驱动机构、水平移动架、用于夹持轴承外圈的夹持机构、控制器以及第一传感器，其中，所述水平移动架通过所述第一直线驱动机构安装于所述支撑架，所述夹持机构安装于所述水平移动架，第一直线驱动机构用于驱动夹持机构水平移动；所述第一传感器、第一直线驱动机构以及夹持机构分别与所述控制器相连，在检测时，控制器用于控制夹持机构夹持轴承外圈，并通过第一直线驱动机构向轴承外圈施加所设定的拉力或推力，使轴承外圈移动到位置一，所述拉力或推力的方向与轴承的轴向一致，在位置一处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离一；控制器还用于通过第一直线驱动机构向轴承外圈反向施加所设定的拉力或推力，使轴承外圈从位置一移动到位置二，在位置二处，第一传感器测量轴承外圈端面与第一传感器之间的距离二；距离一与距离二的差值为轴承外圈轴向游隙。2.根据权利要求1所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，还包括第二传感器，所述第二传感器安装于所述水平移动架，并与控制器相连，第二传感器用于测量夹持机构与轮轴端部之间的距离，控制器根据所述距离控制第一直线驱动机构动作，以使夹持机构与轮轴端部之间的距离等于所设定的距离。3.根据权利要求2所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，所述第一传感器为距离传感器；和/或，所述第二传感器为距离传感器或光电开关；和/或，所述控制器为PC机、单片机、ARM芯片、STM芯片或PLC。4.根据权利要求1所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，所述夹持机构包括夹持动力部和两个对称设置的夹爪，所述夹爪的内侧面构造有两个限位凸起，且所述两个限位凸起之间的间距大于轴承外圈的长度，用于将轴承外圈约束于两个限位凸起之间；所述夹持动力部与所述夹爪相连，并固定于所述水平移动架，夹持动力部与控制器相连，用于在控制器的控制下驱动所述两个夹爪张开/夹闭。5.根据权利要求4所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述第一直线驱动机构与所述水平移动架之间，第一直线驱动机构作用于水平移动架的动力经由压力传感器进行传递，压力传感器与控制器相连，用于检测限位凸起与轴承外圈之间的压力；或，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述限位凸起的内侧，并与所述控制器相连，用于检测限位凸起与轴承外圈之间的压力。6.根据权利要求4所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，所述夹持动力部采用的是手指气缸，所述两个夹爪分别对称设置于手指气缸两侧的夹指。7.根据权利要求1
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6任一所述的轴承外圈轴向游隙检测系统，其特征在于，所述支撑架包括机架和竖直移动架，所述竖直移动架通过第二直线驱动机构安装于所述机架，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，刘吕云，王志刚，
申请(专利权)人：四川国软科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：