專利名稱：軸承振動測量裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種軸承測量儀器，尤其是涉及一種能在較廣的頻率范圍內(nèi)保持振動信號不失真的軸承振動測量裝置。
背景技術(shù)：
對于軸承這種應用面廣泛的傳統(tǒng)機械部件性能的檢測裝置，人們設計出各種專用的檢測裝置。例如，有人申請了一種名為“圓柱輥子(針)軸承測振儀”(88217252.2)，它主要采用了油靜壓主軸結(jié)構(gòu)，使驅(qū)動主軸能夠承受較大的徑向載荷；設計了合理的徑向加載裝置和操作機構(gòu)，比較真實的模擬了軸承的實際使用工況，并使測量操作較為簡便，適用于生產(chǎn)第一線的現(xiàn)場檢控測試，也為保證軸承的動態(tài)性能。又如，一種“檢測滾動軸承的轉(zhuǎn)速的裝置”(95100983)，包括一與軸承的轉(zhuǎn)動部分成整體的編碼元件和一個由固定到支座上的傳感器托架形成的傳感裝置，該裝置安裝成與軸承的非轉(zhuǎn)動部分相接觸，其特征在于所述的傳感裝置安裝在用來相對編碼元件定位的彈性支承件上，并具有相對于一可活動的元件進行調(diào)整的裝置，該可活動的元件用來固定所述的傳感裝置與所述的支座接觸。但存在著結(jié)構(gòu)較為復雜，不能對軸承的振動特性進行測定等不足。因此，目前在軸承業(yè)內(nèi)，對于軸承振動加速度測量信號的拾取裝置的結(jié)構(gòu)如附圖1所示。它系由加速度計5、測力彈簧18、傳振桿19、底座20、端蓋17、套筒15等結(jié)構(gòu)組成。在振動測量時，被測軸承的內(nèi)圈被驅(qū)動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，軸承外圈受軸向載荷的作用保持靜止，軸承外圈外徑表面徑向振動通過傳振桿輸入至加速度計，轉(zhuǎn)變成電荷量后，由電纜輸出。由于傳振桿與軸承的外圈系非剛性連接，導致傳感器的安裝諧振頻率遠低于加速度計的固有頻率。通常，加速度計正常安裝的諧振頻率在2500Hz左右，即使采取特殊的安裝措施，也很難將其提高到4000Hz。然而，軸承的振動譜線相當寬(5-80000Hz)，而且較密實。因此，現(xiàn)有的加速度測量其傳感器輸出的軸承振動信號在高于諧振頻率以上的相當寬廣的頻率范圍內(nèi)存在著幅值和相位上的失真。盡管如此，由于它的測量效率較高，以及在需要大批量測量軸承振動加速度振動值的場合(如軸承廠大批量的抽檢或全檢)仍然繼續(xù)采用著。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車、家用電器等主機對軸承的要求越來越高，因此要求技術(shù)研究部門越來越多地開展以分析、研究為目的對軸承振動加速度進行高精度地測量。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要是解決現(xiàn)有測量裝置所存在的在高于諧振頻率以上的較為寬廣的頻率范圍內(nèi)存在著幅值和相位上的失真，檢測欠精確的技術(shù)問題。
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的在設于驅(qū)動軸上的被測軸承的外周剛性配置有一個保真套，其上固定設有傳感器。其中，所述的剛性配置是保真套的內(nèi)孔與被測軸承的外徑為過渡配合或緊配合；所述的傳感器可采用壓電加速度計或速度傳感器。
作為優(yōu)選，在所述的保真套的壁厚為2-12mm，其中部設置有徑向螺紋孔，周圍設有若干個小平面，其上設有加速度計。所述的傳感器旋接在螺紋孔上，傳感器的內(nèi)面與小平面緊密貼合在一起，以減少失真率。
作為優(yōu)選，在所述的保真套徑向螺紋孔周圍設有一較厚的凸體，以便在保持固定強度的前提下，盡可能減輕保真套的質(zhì)量。
作為優(yōu)選，所述的保真套的一側(cè)設置有側(cè)邊，其上經(jīng)軸向的螺紋孔設置有加速度計。這樣，在測量徑向振動的同時，也可測量軸向振動。也可選用不同型號和加速度計。
因此，本實用新型具有如下特點1.保真套與軸承外圈剛性固聯(lián)，加速度計再剛性固聯(lián)在保真套上，使安裝諧振頻率接近加速度計的固有頻率，可高達2500Hz(中型加速度計)甚至60000Hz(小型加速度計)，在較為寬廣的范圍內(nèi)，振動信號不失真，能達到對軸承振動的測量、分析和研究的要求。
2.測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，引入的等效附加質(zhì)量遠小于現(xiàn)行的方法，且被測軸承的狀態(tài)更接近其在主機中緊配合壓入主機殼體內(nèi)孔并受軸向預緊載荷的工作運行狀態(tài)，使所拾取的軸承振動加速度信號價值更大。
3.可同時在保真套的軸向或徑向設置若干個大小不同的螺紋孔，不但使得本實用新型的測量范圍大大增加，而且還可以同時測量軸承的徑向振動和軸向振動，或在同一時間、同樣條件下對同一套軸承進行探針式加速度傳感器、永磁吸附式、螺紋剛性固聯(lián)等不同連接方式進行分析、比較。
4.本實用新型中的保真套尤其適用于對各種類型、尺寸的軸承進行軸承的振動測量、分析和研究，且可以實現(xiàn)無損軸承的振動信號保真的測量，可重復使用。


附圖1現(xiàn)有技術(shù)中的一種軸承振動加速度測量信號的拾取裝置示意圖；附圖2是本實用新型中的一種保真套的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本實用新型中的第二種保真套的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是本實用新型中的第三種保真套的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是本實用新型中的第四種保真套的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6是本實用新型中的第五種保真套的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7是附圖6的左視圖；附圖8是本實用新型的一種帶局部剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9是附圖8去除加載塊后的左視圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
圖1所示的保真套7系采用鋁合金或鋼材車削制成，壁厚為5mm左右，并與被測軸承6緊配，其上設有一個Φ5mm的螺孔和一個Φ3mm螺孔，可三于安裝不同頻率的固定傳感器5。附圖3是附圖2的一種變形，主要的改變是在保真套7的一側(cè)設有側(cè)邊12。該兩種保真套主要可用于較小規(guī)格軸承的測量。附圖4的特點是在所述的保真套7徑向螺紋孔9周圍設有一較厚的凸體10，其表面設置有小平臺11。這樣，保真套7的壁體可以薄至2-3mm左右，凸體10的厚度滿足固定傳感器5為宜，以減輕保真套7的整體質(zhì)量。附圖5主要是在附圖4的基礎上，增設側(cè)邊12；也可以在其側(cè)邊上設置用于固定傳感器5的經(jīng)軸向螺紋孔8(參見附圖6和附圖7)。后述幾種保真套可用于較大規(guī)格軸承的測定。
測量時，可按需要在被測軸承6的外周剛性配置有一個相應規(guī)格的保真套7，并將其設于驅(qū)動軸3上。然后在所述保真套7的徑向螺紋孔9或/和軸向螺紋孔8上固定設有傳感器5。此外，在保真套的一側(cè)設置有加載塊2和設有彈簧的橡皮墊1。接通電源，電機通過驅(qū)動軸3帶動軸承內(nèi)圈按額定速度旋轉(zhuǎn)，軸承外圈等軸承上產(chǎn)生的振動加速度信號(即使是25000Hz甚至高達60000Hz的高頻信號)基本不失真地由固定傳感器5讀取，并經(jīng)信號線輸送至目前軸承行業(yè)廣泛采用的各種振動加速度測量儀或振動速度測量儀，進行測量、分析和研究。
權(quán)利要求1.一種軸承振動測量裝置，包括驅(qū)動軸，測量傳感器及其測量儀，其特征是在設于驅(qū)動軸上的被測軸承(6)的外周剛性配置有一個保真套(7)，其上固定設有傳感器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承振動測量裝置，其特征是在所述的保真套(7)的壁厚為2-12mm，其中部設置有徑向螺紋孔(9)，周圍設有若干個小平面(11)，其上設有加速度計。
3.如權(quán)利要求1或2所述的軸承振動測量裝置，其特征是在所述的保真套(7)徑向螺紋孔(9)周圍設有一較厚的凸體(10)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的軸承振動測量裝置，其特征是在所述的保真套(7)的一側(cè)設置有側(cè)邊(12)，其上經(jīng)軸向螺紋孔(8)設置有加速度計。
5.如權(quán)利要求3所述的軸承振動測量裝置，其特征是在所述的保真套(7)的一側(cè)設置有側(cè)邊(12)，其上經(jīng)軸向螺紋孔(8)設置有加速度計。
專利摘要本實用新型涉及一種能在較廣的頻率范圍內(nèi)保持振動信號不失真的軸承振動測量裝置。它主要是在設于驅(qū)動軸上的被測軸承的外周剛性配置有一個保真套，其上固定設有傳感器。其中，所述的剛性配置是保真套的內(nèi)孔與被測軸承的外徑為過渡配合或緊配合。因此，具有結(jié)構(gòu)合理，能在較為寬廣的范圍內(nèi)拾取振動信號不失真；測量裝置簡單結(jié)構(gòu)，引入的等效附加質(zhì)量遠小于現(xiàn)行的方法，使所拾取的軸承振動加速度信號價值更大；還可以同時測量軸承的徑向振動和軸向振動，或同時采用探針式加速度傳感器、永磁吸附式、螺紋剛性固聯(lián)等不同方式進行分析、比較，實現(xiàn)無損軸承的振動信號保真的測量等特點。
文檔編號G01M13/04GK2529231SQ0220685
公開日2003年1月1日 申請日期2002年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月9日
發(fā)明者趙聯(lián)春, 馬純青 申請人:趙聯(lián)春