CN103439111A - 超大型轴承振动噪声质量检测机 - Google Patents

超大型轴承振动噪声质量检测机 Download PDF

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超大型轴承振动噪声质量检测机，其属于机械检测设备领域。驱动机构通过主轴传动机构连接主轴，主轴套有弹簧胎具，轴承装入弹簧胎具，用锁紧螺帽锁紧轴承；辅助装卸机构位于轴承下方，并托起轴承；径向加载机构位于轴承上方，并向轴承加载径向载荷；轴向加载机构位于主轴轴线的延长线上，并向轴承加载径向载荷；固定在机体上的传感器调整机构连接振动传感器，振动传感器与轴承外圈接触；电气控制***连接驱动机构，控制轴承转速，振动传感器测量数据传输至电气控制***。可检测的大型轴承种类多、尺寸大，主轴传动部分采用精密轴承支撑可实现较高的检测速度，同时辅助装卸机构使检测重量较大的大型轴承时能实现简便的装卸，降低检测难度。

Description

超大型轴承振动噪声质量检测机
技术领域
本发明涉及超大型轴承振动噪声质量检测机，其属于机械检测设备领域。
背景技术
    当前，因为我国还没有超大型轴承d>120mm动态质量检测规范和验收标准，因此现有的轴承振动测量仪以中小型轴承测量为主，大尺寸轴承产品送至客户使用前都没有进行振动质量检测，这给轴承企业产品质量带来隐患，严重影响轴承企业的市场占有率，同时因无法模拟应用现场所出现的情况，因而缺乏依据制约了大型轴承产品设计创新与改造、生产控制过程的改进等。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明研制超大型轴承振动噪声质量检测机，对超大型轴承进行轴承振动噪声的检测。根据检测数据，进行产品结构和设计优化，改进生产工艺，从而提高产品质量，提高超大型轴承使用寿命和可靠性，更好地满足轴承用户需要和减少产品的质量问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是超大型轴承振动噪声质量检测机，由驱动机构、机体、主轴传动机构、径向加载机构、轴向加载机构、传感器调整机构、辅助装卸机构和电气控制***组成；驱动机构通过主轴传动机构连接主轴，主轴套有弹簧胎具，轴承装入弹簧胎具，用锁紧螺帽锁紧轴承；辅助装卸机构位于轴承下方，并托起轴承；径向加载机构位于轴承上方，并向轴承加载径向载荷；轴向加载机构位于主轴轴线的延长线上，并向轴承加载径向载荷；固定在机体上的传感器调整机构连接振动传感器，振动传感器与轴承外圈接触；电气控制***连接驱动机构，控制轴承转速，振动传感器测量数据传输至电气控制***。所述径向加载机构和轴向加载机构都采用弹簧加载并采用气缸辅助加载。所述电气控制***包括电控部分和计算机，计算机根据测量数据记录和显示质量曲线。调整传感器调整机构，使振动传感器探头置于轴承外圈宽度的二分之一处并接触。所述振动传感器包括传感器、放大器和滤波器，传感器连接前置放大器，前置放大器再与滤波器连接。所述滤波器采用切比雪夫滤波器，阻带衰减大于40dB。通过振动传感器对轴承振动信号进行通频带采集，然后将采集的信号进行低、中、高三个频带的带通滤波，利用多通道A/D转换，将三个通道的模拟信号进行模/数转换，通过计算机对转换的信号进行有效值、峰值、峰值因子和峭度值运算，最终将计算结果送显示屏显示或存储。所述计算机将振动传感器采集的三个频带的数字信号送至虚拟示波仪进行实时波形显示。
采用上述方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：超大型轴承振动噪声质量检测机功能强大，可检测的大型轴承种类多、尺寸大，主轴传动部分采用精密轴承支撑可实现较高的检测速度，同时辅助装卸机构使检测重量较大的大型轴承时能实现简便的装卸，降低检测难度。检测结果自动记录，***自动给出质量趋势图。该***的使用，使得超大型电机轴承动态质量定标成为可能，有效地提高轴承的运行可靠性。
附图说明
图1是超大型轴承振动噪声质量检测机的结构图；
图2是安装试验轴承的局部放大图；
图3是计算机控制***框图；
图4是振动传感器测量原理框图；
图5是计算机虚拟示波仪主界面。
图中：1、驱动机构，2、机体，3、主轴传动机构，4、径向加载机构，5、传感器调整机构，6、轴向加载机构，7、电气控制***，8、辅助装卸机构，9、弹簧胎具，10、轴承，11、锁紧螺帽，12、主轴，13、振动传感器。
具体实施方式
为深入了解超大型轴承振动噪声质量检测机的结构，结合图1说明如下：
超大型轴承振动噪声质量检测机，由驱动机构1、机体2、主轴传动机构3、径向加载机构4、轴向加载机构6、传感器调整机构5、辅助装卸机构8和电气控制***7组成；驱动机构1通过主轴传动机构3连接主轴12，主轴12套有弹簧胎具9，轴承10装入弹簧胎具9，用锁紧螺帽11锁紧轴承10；辅助装卸机构8位于轴承10下方，并托起轴承10；径向加载机构4位于轴承10上方，并向轴承10加载径向载荷；轴向加载机构6位于主轴12轴线的延长线上，并向轴承10加载径向载荷；固定在机体2上的传感器调整机构5连接振动传感器13，振动传感器13与轴承10外圈接触；电气控制***7连接驱动机构1，控制轴承10转速，振动传感器13测量数据传输至电气控制***7。所述径向加载机构4和轴向加载机构6都采用弹簧加载并采用气缸辅助加载。所述电气控制***7包括电控部分和计算机，计算机根据测量数据记录和显示质量曲线。调整传感器调整机构5，使振动传感器13探头置于轴承10外圈宽度的二分之一处并接触。
超大型轴承振动噪声质量检测机按要求对企业生产的各类大型轴承施加径向载荷和轴向载荷中的一种或两种，通过计算机***采集被检测轴承的振动加速度值或速度值来判断轴承的质量情况。电气控制***采用计算机控制转速，计算机虚拟仪器实时检测轴承振动参数，检测过程按程序设定自动完成，测量参数有：振动有效值、峰值、峰值因子、峭度和温升，实时检测轴承振动参数；轴向加载与径向加载均采用弹簧加载，并利用气缸辅助；根据轴承所在安装位置，调整径向或轴向加载机构以达到合适加载位置，同时利用传感器调整机构来调节传感器的位置以达到准确测量。
根据被测轴承选择合适的弹簧胎具9，装入被测轴承10，将组合件放入工作区， 通过电气控制***7控制辅助装卸机构8气缸托起被测轴承10，同时使用手轮完成抬升高度的调整，以便使轴承10中心与主轴12中心对齐，然后水平推动辅助装卸机构，将轴承装入主轴，旋转紧固镙帽11锁紧胎具，胀紧轴承内圈；按所需载荷，通过电气控制***7控制调整轴向轴向加载机构6与径向加载机构4的气缸前进，配合这两个部分的微调手轮通过弹簧加载，使载荷达到检测要求；通过电气控制***7启动驱动机构1，使主轴传动机构3旋转并达到要求的检测转速。前后调整传感器调整机构5，使振动传感器13测头置于轴承外圈宽度的二分之一处，并接触良好。所述振动传感器13包括传感器、放大器和滤波器，传感器连接前置放大器，前置放大器再与滤波器连接。所述滤波器采用切比雪夫滤波器，阻带衰减大于40dB。通过振动传感器13对轴承振动信号进行通频带采集，然后将采集的信号进行低、中、高三个频带的带通滤波，利用多通道A/D转换，将三个通道的模拟信号进行模/数转换，通过计算机对转换的信号进行有效值、峰值、峰值因子和峭度值运算，最终计算机将振动传感器13采集的三个频带的数字信号送至虚拟示波仪进行实时波形显示并存储。测量完成后，计算机可以显示质量曲线，并可查看、保存、打印试验数据。全部测量结束后，各部位复位，取下轴承，关闭气源，最后关闭计算机及主电源。

Claims (7)

1.超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：由驱动机（1）、机体（2）、主轴传动机构（3）、径向加载机构（4）、轴向加载机构（6）、传感器调整机构（5）、辅助装卸机构（8）和电气控制***（7）组成；驱动机构（1）通过主轴传动机构（3）连接主轴（12），主轴（12）套有弹簧胎具（9），轴承（10）装入弹簧胎具（9），用锁紧螺帽（11）锁紧轴承（10）；辅助装卸机构（8）位于轴承（10）下方，并托起轴承（10）；径向加载机构（4）位于轴承（10）上方，并向轴承（10）加载径向载荷；轴向加载机构（6）位于主轴（12）轴线的延长线上，并向轴承（10）加载径向载荷；固定在机体（2）上的传感器调整机构（5）连接振动传感器（13），振动传感器（13）与轴承（10）外圈接触；电气控制***（7）连接驱动机构（1），控制轴承（10）转速，振动传感器（13）测量数据传输至电气控制***（7），电气控制***（7）包括电控部分和计算机，计算机处理储存测量数据记录和显示质量曲线。
2.根据权利要求1所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：所述径向加载机构（4）和轴向加载机构（6）都采用弹簧加载并采用气缸辅助加载。
3.根据权利要求1所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：调整传感器调整机构（5），使振动传感器（13）探头置于轴承（10）外圈宽度的二分之一处并接触。
4.根据权利要求1所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：所述振动传感器（13）包括传感器、放大器和滤波器，传感器连接前置放大器，前置放大器再与滤波器连接。
5.根据权利要求4所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：所述滤波器采用切比雪夫滤波器，阻带衰减大于40dB。
6.根据权利要求4所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：通过振动传感器（13）对轴承振动信号进行通频带采集，然后将采集的信号进行低、中、高三个频带的带通滤波，利用多通道A/D转换，将三个通道的模拟信号进行模/数转换，通过计算机对转换的信号进行有效值、峰值、峰值因子和峭度值运算，最终将计算结果送显示屏显示或存储。
7.根据权利要求4所述的超大型轴承振动噪声质量检测机，其特征在于：所述计算机将振动传感器（13）采集的三个频带的数字信号送至虚拟示波仪进行实时波形显示。
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Inventor after: Sun Shengge

Inventor after: Xu Hongwen

Inventor after: Wang Fengcai

Inventor after: Chang Wei

Inventor after: Zhang Qian

Inventor after: Zhang Yana

Inventor after: Wang Wei

Inventor after: Xu Wei

Inventor after: Tian Shiling

Inventor after: Dan Lijing

Inventor after: Dong Yuxue

Inventor before: Xu Sining

Inventor before: Sun Shengge

Inventor before: Xu Hongwen

Inventor before: Chang Wei

Inventor before: Zhang Qian

Inventor before: Zhang Yana

Inventor before: Wang Wei

Inventor before: Xu Wei

Inventor before: Tian Shiling

Inventor before: Dan Lijing

Inventor before: Dong Yuxue

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