軸承振動速度測量儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸承振動速度測量儀，包括液體靜壓驅(qū)動主軸、加載裝置、傳感器調(diào)節(jié)裝置、供油系統(tǒng)、測量放大器、上下料裝置和機架，液體靜壓驅(qū)動主軸由電動機帶動，測試軸承安置在驅(qū)動主軸上的芯軸上，加載裝置有軸向加載裝置和徑向加載裝置兩部分組成，通過氣動彈簧加載機構(gòu)加載載荷，傳感器位于測試軸承上方，安裝在傳感器調(diào)整裝置上，傳感器與測量放大器相連，將傳感器拾取的振動信號放大，濾波，檢波和示值，上下料裝置安裝在機架面板上，通過氣缸完成上下料；本實用新型在高轉(zhuǎn)速，大載荷的測試條件下運行穩(wěn)定，驅(qū)動主軸承受載荷大、發(fā)熱小，可用于大型深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承的振動測試。
【專利說明】
軸承振動速度測量儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種軸承振動速度測量裝置，尤其涉及一種能在高轉(zhuǎn)速重載荷條件下進行大型軸承振動檢測的儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承振動速度測量儀是一種測量軸承振動噪音質(zhì)量的專用儀器?，F(xiàn)有的這種軸承振動速度測量儀能夠測量的最大外徑不大于260mm，當外徑大于260mm時，無法測量。另一方面，現(xiàn)有軸承振動速度測量儀的加載裝置無法滿足大型軸承的試驗載荷要求，同時，現(xiàn)有驅(qū)動主軸在大載荷的試驗條件下性能不穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有軸承振動速度測量儀的上述的缺陷，本實用新型提供一種性能穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速高、加載大、使用方便的軸承振動速度測量儀。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種軸承振動速度測量儀，包括:機架、上下料裝置、徑向加載裝置、傳感器、供油系統(tǒng)、主動電機、液體靜壓驅(qū)動主軸、測量放大器、傳感器調(diào)整裝置和軸向加載裝置;其中，所述上下料裝置、液體靜壓主軸、軸向加載裝置、徑向加載裝置、主動電機和供油系統(tǒng)均固定在機架上;液體靜壓驅(qū)動主軸的前端通過芯軸安裝待測軸承，后端通過多契帶與主軸電機相連;供油系統(tǒng)對液體靜壓驅(qū)動主軸供油;傳感器位于待測軸承的正上方位置處，固定連接于傳感器調(diào)整裝置上，并與測量放大器相連;傳感器調(diào)整裝置位于液體靜壓驅(qū)動主軸上方，上下料裝置、軸向加載裝置和徑向加載裝置位于液體靜壓驅(qū)動主軸的前方。
[0005]進一步地，所述供油系統(tǒng)包括電機、粗過濾器、油栗、溢流閥、壓力表、精過濾器、單向閥和壓力繼電器;所述電機的輸出軸與油栗相連，油栗的進油口通過粗過濾器與油箱管路連接，出油口分別與單向閥和溢流閥管路連接，溢流閥的另一端與油箱管路連接，單向閥的另一端通過精過濾器向液體靜壓主軸供油，在單向閥與精過濾器相連的管道上安裝壓力表和壓力繼電器。
[0006]、根據(jù)權(quán)利要求所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述液體靜壓主軸包括多楔帶輪、主軸、液體靜壓軸承和主軸殼體;所述主軸通過液體靜壓軸承安裝于液體靜壓軸承內(nèi)，主軸的尾部安裝多楔帶輪，多契帶輪通過多契帶與主軸電機相連。
[0007]進一步地，所述軸向加載裝置為單個氣動彈簧加載裝置，包括第一空氣過濾器、第一減壓閥、第一油霧器、第一換向閥、滑體支座、軸承、負荷柱、負荷盤、第一活塞、第一氣缸、第一滑體和第一手輪;所述第一滑體安裝在滑體支座上，第一手輪與第一滑體相連，第一氣缸固定于第一滑體上，通過第一活塞與彈簧相連，彈簧的另一端與負荷盤相連，通過負荷柱對待測軸承加載，第一氣缸的前后部分別與第一換向閥的出口 A和出口 B相連，第一換向閥的進口P與第一油霧器的出氣口管路連接，第一油霧器的進口與第一減壓閥的出口管路連接，第一減壓閥的進口與第一空氣過濾器的出口管路連接，第一空氣過濾器的進口與進氣管連接。
[0008]進一步地，所述徑向加載裝置包括第二空氣過濾器、第二減壓閥、第二油霧器、第二換向閥和兩個氣動彈簧加載裝置，兩個氣動彈簧加載裝置分別從度的角度對待測軸承聯(lián)合加載，每個氣動彈簧加載裝置包括負荷塊、第二活塞、第二氣缸、第二手輪、滑塊、第二滑體、鎖緊螺釘和支架;所述滑塊安裝第二滑體上并與第二手輪相連，第二氣缸固定于滑塊上，通過第二活塞與彈簧相連，彈簧的另一端通過負荷塊對待測軸承加載，第二換向閥的出口 A與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸的前端相連，第二換向閥的出口 B與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸的尾端相連，第二換向閥的進口 P與第二油霧器的出氣口管路連接，第二油霧器的進口與第二減壓閥的出口管路連接，第二減壓閥的進口與第二空氣過濾器的出口管路連接，第二空氣過濾器的進口與進氣管相連。
[0009]進一步地，所述上下料裝置包括兩塊防轉(zhuǎn)塊、兩個氣缸座、軸承支座、兩個等高墊塊、兩個軸承推塊、兩個下料氣缸和兩個防轉(zhuǎn)螺釘;所述軸承支座安裝在機架上，兩塊等高墊塊左右對稱安裝在軸承支座上，軸承支座的后方安裝有兩個氣缸座，兩個氣缸座左右對稱安裝于機架上，每個氣缸座上安裝一下料氣缸，下料氣缸上安裝軸承推塊和防轉(zhuǎn)塊，軸承推塊安裝在防轉(zhuǎn)塊的前方，防轉(zhuǎn)塊通過防轉(zhuǎn)螺釘固定在氣缸座上，防止下料氣缸旋轉(zhuǎn)。
[0010]本實用新型的有益效果是:解決了現(xiàn)有的軸承振動速度測量儀只能測量外徑不大于260mm的軸承，當軸承外徑大于260mm時，測量儀無法測量的問題，同時，加裝的氣動上下料裝置解決了在測試大型軸承時軸承太大太重，上下料費時費力的問題，實現(xiàn)半自動上下料，此外，測量儀在高轉(zhuǎn)速，大載荷的測試條件下運行穩(wěn)定，測量準確，符合軸承的實際振動情況，驅(qū)動主軸承受載荷大、發(fā)熱小，可用于大型深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承的振動測試。
【附圖說明】
[0011]圖1為軸承振動速度測量儀的主視圖；
[0012]圖2為軸承振動速度測量儀的左視圖；
[0013]圖3為液體靜壓驅(qū)動主軸示意圖；
[0014]圖4為軸向加載裝置示意圖；
[0015]圖5為徑向加載裝置示意圖；
[0016]圖6為上下料裝置示意圖，(a)為主視圖，(b)為側(cè)視圖；
[0017]圖7為測量放大器放大器電氣原理圖；
[0018]圖中，機架1、上下料裝置2、徑向加載裝置3、傳感器4、供油系統(tǒng)5、主動電機6、液體靜壓驅(qū)動主軸7、測量放大器8、傳感器調(diào)整裝置9、軸向加載裝置10、電機11、粗過濾器12、油栗13、溢流閥14、壓力表15、精過濾器16、單向閥17、壓力繼電器18、多楔帶輪19、主軸20、液體靜壓軸承21、主軸殼體22、第一空氣過濾器23、第一減壓閥24、第一油霧器25、第一換向閥26、滑體支座27、軸承28、負荷柱29、負荷盤30、第一活塞31、第一氣缸32、第一滑體33、第一手輪34、第二空氣過濾器35、第二減壓閥36、第二油霧器37、第二換向閥38、負荷塊39、第二活塞40、第二氣缸41、第二手輪42、滑塊43、第二滑體44、鎖緊螺釘45、支架46、防轉(zhuǎn)塊47、氣缸座48、軸承支座49、等高墊塊50、軸承推塊51、下料氣缸52、防轉(zhuǎn)螺釘53。
【具體實施方式】
[0019]參見附圖1和附圖2，本實施例的軸承振動速度測量儀包括機架1、上下料裝置2、徑向加載裝置3、傳感器4、供油系統(tǒng)5、主動電機6、液體靜壓驅(qū)動主軸7、測量放大器8、傳感器調(diào)整裝置9和軸向加載裝置10;上下料裝置2、液體靜壓主軸7、軸向加載裝置10、徑向加載裝置3、主動電機6和供油系統(tǒng)5均固定在機架I上;液體靜壓驅(qū)動主軸7的前端通過芯軸安裝待測軸承28，后端通過多契帶與主軸電機6相連;供油系統(tǒng)5對液體靜壓驅(qū)動主軸7供油;傳感器4位于待測軸承28的正上方位置處，固定連接于傳感器調(diào)整裝置9上，并與測量放大器8相連;傳感器調(diào)整裝置9位于液體靜壓驅(qū)動主軸7上方，上下料裝置2、軸向加載裝置10和徑向加載裝置3位于液體靜壓驅(qū)動主軸7的前方。
[0020]參見附圖3，本實施例的供油系統(tǒng)5包括電機11、粗過濾器12、油栗13、溢流閥14、壓力表15、精過濾器16、單向閥17和壓力繼電器18;電機11的輸出軸與油栗13相連，油栗13的進油口通過粗過濾器12與油箱管路連接，出油口分別與單向閥17和溢流閥14管路連接，溢流閥14的另一端與油箱管路連接，單向閥17的另一端通過精過濾器16向液體靜壓驅(qū)動主軸7供油，在單向閥17與精過濾器16相連的管道上安裝壓力表15和壓力繼電器18。
[0021]參見附圖3，本實施例的液體靜壓驅(qū)動主軸7包括多楔帶輪19、主軸20、液體靜壓軸承21和主軸殼體22;所述主軸20通過液體靜壓軸承21安裝于液體靜壓軸承21內(nèi)，主軸20的尾部安裝多楔帶輪19，多契帶輪19通過多契帶與主軸電機6相連。主軸20的軸向和徑向均采用液體靜壓軸承21支承，它具有旋轉(zhuǎn)精度高，發(fā)熱量小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，抗震性好及使用壽命長等特點。它由主軸電機6通過多契帶輪19傳動。當主軸20啟動前，首先啟動供油油栗13，使主軸20在液體靜壓軸承21腔內(nèi)由壓力油懸浮起來，然后再啟動主軸20。所述液體靜壓驅(qū)動主軸7的軸向間隙為0.04?0.05mm，徑向間隙為0.035?0.04mm。采用這一主軸結(jié)構(gòu)，一方面由于啟動和工作時均不損傷主軸精度，故使用得當?shù)脑?，能使主軸精度壽命大大延長;另一方面由于主軸啟動和工作時，主軸均被壓力油懸浮起來，故運轉(zhuǎn)所需的力矩非常小，使主軸承受載荷大、發(fā)熱量小。
[0022]參見附圖4，本實施例的軸向加載裝置10為單個氣動彈簧加載裝置，包括第一空氣過濾器23、第一減壓閥24、第一油霧器25、第一換向閥26、滑體支座27、軸承28、負荷柱29、負荷盤30、第一活塞31、第一氣缸32、第一滑體33和第一手輪34;第一滑體33安裝在滑體支座27上，第一手輪34與第一滑體33相連，第一氣缸32固定于第一滑體33上，通過第一活塞31與彈簧相連，彈簧的另一端與負荷盤30相連，通過負荷柱29對待測軸承28加載，第一氣缸32的前后部分別與第一換向閥26的出口 A和出口 B相連，第一換向閥26的進口 P與第一油霧器25的出氣口管路連接，第一油霧器25的進口與第一減壓閥24的出口管路連接，第一減壓閥24的進口與第一空氣過濾器23的出口管路連接，第一空氣過濾器23的進口與進氣管連接。通過第一氣缸32推動第一活塞31運動，第一活塞31推動負荷盤30上的負荷柱29接觸待試軸承28，再通過第一手輪34壓縮彈簧，對待試軸承28加載軸向載荷。擰緊鎖緊螺母固定第一滑體33，這樣，測試同一型號軸承時，無需再調(diào)節(jié)軸向加載裝置10位置，只需通過調(diào)節(jié)換向閥來實現(xiàn)加載和卸載過程，簡單方便。
[0023]參見附圖5，本實施例的徑向加載裝置3包括第二空氣過濾器35、第二減壓閥36、第二油霧器37、第二換向閥38和兩個氣動彈簧加載裝置，兩個氣動彈簧加載裝置分別從45度的角度對待測軸承28聯(lián)合加載，每個氣動彈簧加載裝置包括負荷塊39、第二活塞40、第二氣缸41、第二手輪42、滑塊43、第二滑體44、鎖緊螺釘45和支架46;所述滑塊43安裝第二滑體44上并與第二手輪42相連，第二氣缸41固定于滑塊43上，通過第二活塞40與彈簧相連，彈簧的另一端通過負荷塊39對待測軸承28加載，第二換向閥38的出口 A與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸41的前端相連，第二換向閥38的出口B與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸41的尾端相連，第二換向閥38的進口 P與第二油霧器37的出氣口管路連接，第二油霧器37的進口與第二減壓閥36的出口管路連接，第二減壓閥36的進口與第二空氣過濾器35的出口管路連接，第二空氣過濾器35的進口與進氣管相連。通過第二氣缸41推動第二活塞40運動，第二活塞40推動負荷盤上的負荷塊39接觸測試軸承，再通過手輪42壓縮彈簧，對測試軸承加載徑向載荷。擰緊鎖緊螺母45固定滑塊43，這樣，測試同一型號軸承時，無需再調(diào)節(jié)加徑向載裝置位置，只需通過調(diào)節(jié)換向閥來實現(xiàn)加載和卸載過程，簡單方便。
[0024]參見附圖6，本實施體的上下料裝置2包括兩塊防轉(zhuǎn)塊47、兩個氣缸座48、軸承支座49、兩個等高墊塊50、兩個軸承推塊51、兩個下料氣缸52和兩個防轉(zhuǎn)螺釘53;所述軸承支座49安裝在機架I上，兩塊等高墊塊50左右對稱安裝在軸承支座49上，軸承支座49的后方安裝有兩個氣缸座48，兩個氣缸座48左右對稱安裝于機架I上，每個氣缸座48上安裝一下料氣缸52，下料氣缸52上安裝軸承推塊51和防轉(zhuǎn)塊47，軸承推塊51安裝在防轉(zhuǎn)塊47的前方，防轉(zhuǎn)塊47通過防轉(zhuǎn)螺釘53固定在氣缸座48上，防止下料氣缸52旋轉(zhuǎn)。
[0025]參見附圖7，本實施體的測量放大器用于將傳感器拾取的電信號放大、經(jīng)濾波、檢波、示值等電路，然后送入各表頭。測量放大器的三塊表頭分別顯示測試軸承外圈徑向振動速度在低、中、高三個頻帶的均方根值。測量放大器中設(shè)有預置定值電路，可供快速測量使用，還設(shè)有監(jiān)聽電路，共操作者對測試軸承的噪音質(zhì)量進行監(jiān)聽。此外，測量放大器后面板上設(shè)有四個BNC插座，分別輸出高、中、低和通頻帶的振動信號，以便與其它分析儀器相連，對軸承振動作進一步分析。
[0026]本實用新型解決了現(xiàn)有的軸承振動速度測量儀只能測量外徑不大于260mm的軸承，當軸承外徑大于260_時，測量儀無法測量的問題，同時，加裝的氣動上下料裝置解決了在測試大型軸承時軸承太大太重，上下料費時費力的問題，實現(xiàn)半自動上下料，此外，測量儀在高轉(zhuǎn)速，大載荷的測試條件下運行穩(wěn)定，測量準確，符合軸承的實際振動情況，驅(qū)動主軸承受載荷大、發(fā)熱小，可用于大型深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承的振動測試。
【主權(quán)項】
1.一種軸承振動速度測量儀，其特征在于，包括:機架(I)、上下料裝置(2)、徑向加載裝置(3)、傳感器(4)、供油系統(tǒng)(5)、主動電機(6)、液體靜壓驅(qū)動主軸(7)、測量放大器(8)、傳感器調(diào)整裝置(9)和軸向加載裝置(10);其中，所述上下料裝置(2)、液體靜壓主軸(7)、軸向加載裝置(10)、徑向加載裝置(3)、主動電機(6)和供油系統(tǒng)(5)均固定在機架(I)上;液體靜壓驅(qū)動主軸(7)的前端通過芯軸安裝待測軸承(28)，后端通過多契帶與主軸電機(6)相連；供油系統(tǒng)(5)對液體靜壓驅(qū)動主軸(7)供油;傳感器(4)位于待測軸承(28)的正上方位置處，固定連接于傳感器調(diào)整裝置(9)上，并與測量放大器(8)相連;傳感器調(diào)整裝置(9)位于液體靜壓驅(qū)動主軸(7)上方，上下料裝置(2)、軸向加載裝置(10)和徑向加載裝置(3)位于液體靜壓驅(qū)動主軸(7)的前方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述供油系統(tǒng)(5)包括電機(11)、粗過濾器(12)、油栗(13)、溢流閥(14)、壓力表(15)、精過濾器(16)、單向閥(17)和壓力繼電器(18);所述電機(11)的輸出軸與油栗(13)相連，油栗(13)的進油口通過粗過濾器(12)與油箱管路連接，出油口分別與單向閥(17)和溢流閥(14)管路連接，溢流閥(14)的另一端與油箱管路連接，單向閥(17)的另一端通過精過濾器(16)向液體靜壓驅(qū)動主軸(7)供油，在單向閥(17)與精過濾器(16)相連的管道上安裝壓力表(15)和壓力繼電器(18)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述液體靜壓驅(qū)動主軸(7)包括多楔帶輪(19)、主軸(20)、液體靜壓軸承(21)和主軸殼體(22);所述主軸(20)通過液體靜壓軸承(21)安裝于液體靜壓軸承(21)內(nèi)，主軸(20)的尾部安裝多楔帶輪(19)，多契帶輪(19)通過多契帶與主軸電機(6)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述軸向加載裝置(10)為單個氣動彈簧加載裝置，包括第一空氣過濾器(23)、第一減壓閥(24)、第一油霧器(25)、第一換向閥(26)、滑體支座(27)、軸承(28)、負荷柱(29)、負荷盤(30)、第一活塞(31)、第一氣缸(32)、第一滑體(33)和第一手輪(34);所述第一滑體(33)安裝在滑體支座(27)上，第一手輪(34)與第一滑體(33)相連，第一氣缸(32)固定于第一滑體(33)上，通過第一活塞(31)與彈簧相連，彈簧的另一端與負荷盤(30)相連，通過負荷柱(29)對待測軸承(28)加載，第一氣缸(32)的前后部分別與第一換向閥(26)的出口 A和出口 B相連，第一換向閥(26)的進口 P與第一油霧器(25)的出氣口管路連接，第一油霧器(25)的進口與第一減壓閥(24)的出口管路連接，第一減壓閥(24)的進口與第一空氣過濾器(23)的出口管路連接，第一空氣過濾器(23)的進口與進氣管連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述徑向加載裝置(3)包括第二空氣過濾器(35)、第二減壓閥(36)、第二油霧器(37)、第二換向閥(38)和兩個氣動彈簧加載裝置，兩個氣動彈簧加載裝置分別從45度的角度對待測軸承(28)聯(lián)合加載，每個氣動彈簧加載裝置包括負荷塊(39)、第二活塞(40)、第二氣缸(41)、第二手輪(42)、滑塊(43)、第二滑體(44)、鎖緊螺釘(45)和支架(46);所述滑塊(43)安裝第二滑體(44)上并與第二手輪(42)相連，第二氣缸(41)固定于滑塊(43)上，通過第二活塞(40)與彈簧相連，彈簧的另一端通過負荷塊(39)對待測軸承(28)加載，第二換向閥(38)的出口 A與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸(41)的前端相連，第二換向閥(38)的出口 B與兩個氣動彈簧加載裝置的第二氣缸(41)的尾端相連，第二換向閥(38)的進口 P與第二油霧器(37)的出氣口管路連接，第二油霧器(37)的進口與第二減壓閥(36)的出口管路連接，第二減壓閥(36)的進口與第二空氣過濾器(35)的出口管路連接，第二空氣過濾器(35)的進口與進氣管相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸承振動速度測量儀，其特征在于，所述上下料裝置(2)包括兩塊防轉(zhuǎn)塊(47)、兩個氣缸座(48)、軸承支座(49)、兩個等高墊塊(50)、兩個軸承推塊(51)、兩個下料氣缸(52)和兩個防轉(zhuǎn)螺釘(53);所述軸承支座(49)安裝在機架(I)上，兩塊等高墊塊(50)左右對稱安裝在軸承支座(49)上，軸承支座(49)的后方安裝有兩個氣缸座(48)，兩個氣缸座(48)左右對稱安裝于機架(I)上，每個氣缸座(48)上安裝一下料氣缸(52)，下料氣缸(52)上安裝軸承推塊(51)和防轉(zhuǎn)塊(47)，軸承推塊(51)安裝在防轉(zhuǎn)塊(47)的前方，防轉(zhuǎn)塊(47)通過防轉(zhuǎn)螺釘(53)固定在氣缸座(48)上，防止下料氣缸(52)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】G01H17/00GK205426519SQ201620135480
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】曹茂來, 魏劍波, 張衛(wèi)明, 平曉明, 張亞軍, 李興林, 張燕遼, 沈云同
【申請人】杭州軸承試驗研究中心有限公司