CN114562947B - 免维护轮毂轴承的负游隙检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免维护轮毂轴承的负游隙检测设备，包括检测设备和待测轴承，待测轴承具备两个内圈，包括固定工装，用于安装待测轴承；加载设备，用于向固定工装上的待测设备执行轴向加载，以挤压待测轴承的两个内圈；测距装置，安装在固定工装上对应加载设备的位置，用于检测加载设备的行程距离。本发明能够让负游隙检测数据更加有效、可靠，可具备监控负游隙状态的效果，提高寿命的可靠性。

Description

免维护轮毂轴承的负游隙检测设备

技术领域

本发明涉及轴承检测设备，具体为免维护轮毂轴承的负游隙检测设备。

背景技术

免维护轮毂轴承因寿命的需求需要控制为负游隙，而负游隙的检测目前多采用力矩的侧量间接的监控，但力矩影响的因素比较多，多负游隙的监控干涉项多，因此导致检测效果不好。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种免维护轮毂轴承的负游隙检测设备，能够让负游隙检测数据更加有效、可靠，可具备监控负游隙状态的效果，提高寿命的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种免维护轮毂轴承的负游隙检测设备，包括检测设备和待测轴承，待测轴承具备两个内圈，包括

固定工装，用于安装待测轴承；

加载设备，用于向固定工装上的待测设备执行轴向加载，以挤压待测轴承的两个内圈；

测距装置，安装在固定工装上对应加载设备的位置，用于检测加载设备的行程距离。

作为本发明的进一步改进，所述固定工装包括支撑架和可拆卸的安装在支撑架上的固定件；所述固定件呈环状，所述测距装置安装在支撑架上对应固定件中心的位置。

作为本发明的进一步改进，所述固定件上对应支撑架的一端的外表面设置有螺纹凸起，所述支撑架上设置有与螺纹凸起适配的螺纹槽，所述支撑架与固定架通过螺纹配合连接。

作为本发明的进一步改进，所述加载设备包括液压推杆、设置在液压推杆上的工装，该工装具有一连接座和安装在连接座上的推压件，所述连接座用于与液压推杆的伸缩杆端部可拆卸的连接；所述推压件为一用于装配待测轴承的柱形，且其端部这设置有圆台，该圆台的直径与待测轴承的内圈内径相适配，所述圆台的台阶处与内圈的端面相抵，以支撑内圈；该圆台的端部与测距装置相对应，且圆台的端部为封口的平面，与测距装置配合检测两者之间的距离。

作为本发明的进一步改进，所述测距装置采用激光测距仪或红外测距仪。

作为本发明的进一步改进，所述固定工装还包括一装配底座；该装配底座上开设有滑道，所述滑道的宽度与支撑架适配，所述支撑架可滑动的装配在滑道内，所述液压推杆固定连接在装配底座上，所述液压推杆和支撑架之间通过一拉力传感器连接。

作为本发明的进一步改进，所述装配底座上对应支撑架的位置设置有龙门架，该龙门架的上梁部位与支撑架的顶部相抵，以限制支撑架向上翘起或脱离滑道，当滑道的长度超出龙门架时，超出的部分不大于支撑架的长度。

作为本发明的进一步改进，所述龙门架的上梁部位上设置有用于与支撑架相抵的滚动辊，所述滚动辊的转动方向与支撑架的移动方向相适配；所述滚动辊的数量设置为多个，且均与支撑架的上梁部位相抵。

作为本发明的进一步改进，所述拉力传感器和测距装置均连接至一打印设备，该打印设备获取拉力传感器的拉力变化和时刻数据打印时刻与拉力变化关系图；该打印设备还获取测距装置的距离变化和拉力变化关系图。

作为本发明的进一步改进，所述固定件的内环面为磨砂面。

本发明的有益效果，在加载的过程中通过测距装置对加载设备的行程距离进行检测，通过位移变化直接转化为负游隙的数据，能够直观且有效、可靠的获得检测结论，并且检测过程快速。具体的数据变化表现中，轴承初始状态的两个内圈端面是不贴合状态，此阶段位移和加载力形成图像的斜率较大，此后内圈达到贴合状态，此阶段位移和加载力形成的斜率较小，因此就出现个转折点，就是轴承的负游隙状态。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的待测轴承装配状态下放大结构示意图；

图3为本发明的打印设备输出拉力-距离关系示意图；

图4为本发明的打印设备输出加载压力-距离关系示意图；

图5为本发明的打印设备输出加载压力-拉力-距离关系示意图。

附图标号：1、固定工装；11、支撑架；111、螺纹槽；12、固定件；121、螺纹凸起；13、装配底座；131、滑道；2、加载设备；21、液压推杆；22、工装；221、连接座；222、推压件；223、圆台；224、台阶；3、测距装置；4、拉力传感器；5、龙门架；51、滚动辊；6、打印设备。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1-5所示，

一种免维护轮毂轴承的负游隙检测设备，包括检测设备和待测轴承，待测轴承具备两个内圈，包括

固定工装1，用于安装待测轴承；

加载设备2，用于向固定工装1上的待测设备执行轴向加载，以挤压待测轴承的两个内圈；

测距装置3，安装在固定工装1上对应加载设备2的位置，用于检测加载设备2的行程距离。

本方案中，检测设备在对待测轴承进行检测时，首先将待测轴承安装在固定工装1上，然后通过加载设备2对待测轴承进行轴向加载，让待测轴承的两个内圈相互靠近知道相贴合，同时在加载的过程中通过测距装置3对加载设备2的行程距离进行检测，通过位移变化直接转化为负游隙的数据，能够直观且有效、可靠的获得检测结论，并且检测过程快速。具体的数据变化表现中，轴承初始状态的两个内圈端面是不贴合状态，此阶段位移和加载力形成图像的斜率较大，此后内圈达到贴合状态，此阶段位移和加载力形成的斜率较小，因此就出现个转折点，就是轴承的负游隙状态。

固定工装1包括支撑架11和可拆卸的安装在支撑架11上的固定件12；固定件12呈环状，测距装置3安装在支撑架11上对应固定件12中心的位置。

支撑架11提供支撑力，能够让加载设备2和支撑力之间形成对待测轴承的夹合作用，使其能够受力挤压；通过固定件12对待测轴承进行安装，能够提供安装部位，并且固定件12呈环状，意味着中间为空心设计，测距装置3位于该空心的部位处，由于负游隙的检测是通过对内圈进行挤压而实现的，因此加载设备2的端部是与内圈进行配合加载的，此时，测距装置3能够直接切准确的与加载设备2的端部进行配合检测距离变化。

进一步设置中，在固定件12的外表面设置螺纹凸起121，能够与支撑架11进行配合，让螺纹凸起121与支撑架11上的螺纹槽111进行螺纹装配，便于针对不同尺寸的待测轴承进行更换，能够确保待测轴承的检测精度。

在具体的加载设备2方案中，加载力通过液压推杆21进行实施，事实上也可以采用电动推杆，本方案选用液压推杆21能够提供一定的缓冲作用。此外设计了工装22，该工装22由连接座221和推压件222构成，利用连接座221将推压件222安装在液压推杆21上，能够便于直接让连接座221带着推压件222进行更换，当然也可以采用连接座221长期安装在液压推杆21上，而推压件222与连接座221进行拆卸替换的方式更换适配待测轴承的尺寸。呈柱形设置的推压件222便于装配待测轴承，并且在其端部开设圆台223形成台阶224，利用圆台223的尺寸与待测轴承的内圈的尺寸进行配合，能够进行装配，并且借助圆台223的台阶224支撑内圈，在加载过程中，能够利用台阶224去对内圈的端部进行施力。同时圆台223的端部设置为封口的平面，能够与测距装置3更适配，测距装置3能够配合该平面进行测距，获得圆台223的位移数据，进而反应负游隙的检测数值。

上述的测距装置3可以采用激光测距仪或红外测距仪，这两种测距仪能够在黑暗环境中进行使用，并且检测效果明显，配合固定件12和圆台223相互对待测轴承的内圈进行挤压时所处的黑暗环境，能够提高激光测距仪和红外测距仪的测量精度，减少干扰，同时配合效果更好。

此外，一般的加载设备2自带有检测当前施加压力的检测部件，所以常用的情况下可以直接让支撑架11和加载设备2固定在一个地方即可，两者之间仅需要通过加载设备2的推杆进行加压加载即可，两者之间的相对固定能够让加载作用更加稳定。作为另一种可选的实施例中，支撑架11也可以是能够滑动的，配置一块装配底座13，通过在装配底座13上设置能够让支撑架11进行滑动的滑道131，将支撑架11安装在该滑道131中，而液压推杆21则是固定在装配底座13上，此时两者之间是具备能够产生相对位移的作用的，然后将两者之间通过拉力传感器4进行连接，这种拉力传感器4可以采用S型拉力传感器4，具备高强度的特点。在液压推杆21对待测轴承进行加载时，会让支撑架11与液压推杆21之间产生相对远离的运动趋势，同时加载力会通过拉力传感器4进行反馈，进而获得一份单独的拉力数据，能够配合液压推杆21自带的压力检测部件进行二次确认，确保检测的竖直的准确性。并且拉力传感器4能够限制支撑架11的移动，此时滑道131与支撑架11的配合也就只作为提供产生运动趋势的结构。基于上述使用方案，滑道131的长度实际上不需要过长，只需要提供支撑架11少量的位移空间配合拉力传感器4的形变即可。

为了让支撑架11的装配更加稳定，本方案还加入龙门架5，通过龙门架5罩住支撑架11，能够避免加载设备2在加载的过程中支撑架11出现姿态改变，例如受力不均产生翘起的问题，龙门架5与滑道131的配合具有两种情况，一种是龙门架5的长度覆盖了滑道131，另一种是滑道131的一部分超出龙门架5的覆盖范围，此时需要约束的时，超出的部分不能大于支撑架11的长度，此时能够通过龙门架5对支撑架11进行约束，具备更好的装配效果。

在加载设备2对待测轴承进行加载时，作用给支撑架11的力也非常大，如果支撑架11直接与龙门架5相接触，会产生较厉害的磨损，在龙门架5的上梁出设置滚动辊51，能够减少磨损，同时具备约束效果。

本方案还能够另外配置一个打印设备6，通过打印设备6与拉力传感器4和测距装置3进行配合，获取拉力传感器4的拉力数值和时刻数值，并根据时刻数值结合拉力数值绘制拉力变化图，其坐标为时刻和拉力数值，通过该反馈能够得到拉力的变化示意，打印设备6打印出该变化图能够直观的进行示意和记录；而测距装置3则是与拉力传感器4进行配合，打印设备6获取拉力变化和距离变化，两者进行匹配，能够位置拉力与距离的变化关系图，进而反馈出负游隙的变化状态图。事实上，由于液压推杆21可以自带压力检测部件，通过压力检测部件能够自带进行加载压力的检测，此时上述的拉力也可以是压力检测部件检测到的加载压力。当然也可以是加载压力和拉力的结合，两者的均值进行绘制，也可以是将拉力和加载压力相关的图纸打印在同一个坐标轴上，进而直观的比对，能够更准确的反馈当前的检测部件是否有异常，当两者图纸相差较大时，则可以提醒操作人员对设备进行维护、检查，避免检测结果偏差大。

优化的设置中，可以将固定件12的内壁设计为磨砂面，减少在测距装置3进行测距时的影响，让测距作用更加稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种免维护轮毂轴承的负游隙检测设备，包括检测设备和待测轴承，待测轴承具备两个内圈，其特征在于，包括

固定工装，用于安装待测轴承；

加载设备，用于向固定工装上的待测设备执行轴向加载，以挤压待测轴承的两个内圈；

测距装置，安装在固定工装上对应加载设备的位置，用于检测加载设备的行程距离；

所述固定工装包括支撑架和可拆卸的安装在支撑架上的固定件；所述固定件呈环状，所述测距装置安装在支撑架上对应固定件中心的位置；

所述加载设备包括液压推杆、设置在液压推杆上的工装，该工装具有一连接座和安装在连接座上的推压件，所述连接座用于与液压推杆的伸缩杆端部可拆卸的连接；所述推压件为一用于装配待测轴承的柱形，且其端部这设置有圆台，该圆台的直径与待测轴承的内圈内径相适配，所述圆台的台阶处与内圈的端面相抵，以支撑内圈；该圆台的端部与测距装置相对应，且圆台的端部为封口的平面，与测距装置配合检测两者之间的距离；

所述固定工装还包括一装配底座；该装配底座上开设有滑道，所述滑道的宽度与支撑架适配，所述支撑架可滑动的装配在滑道内，所述液压推杆固定连接在装配底座上，所述液压推杆和支撑架之间通过一拉力传感器连接。

2.根据权利要求1所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述固定件上对应支撑架的一端的外表面设置有螺纹凸起，所述支撑架上设置有与螺纹凸起适配的螺纹槽，所述支撑架与固定架通过螺纹配合连接。

3.根据权利要求1所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述测距装置采用激光测距仪或红外测距仪。

4.根据权利要求1所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述装配底座上对应支撑架的位置设置有龙门架，该龙门架的上梁部位与支撑架的顶部相抵，以限制支撑架向上翘起或脱离滑道，当滑道的长度超出龙门架时，超出的部分不大于支撑架的长度。

5.根据权利要求4所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述龙门架的上梁部位上设置有用于与支撑架相抵的滚动辊，所述滚动辊的转动方向与支撑架的移动方向相适配；所述滚动辊的数量设置为多个，且均与支撑架的上梁部位相抵。

6.根据权利要求1所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述拉力传感器和测距装置均连接至一打印设备，该打印设备获取拉力传感器的拉力变化和时刻数据，打印时刻与拉力变化关系图；该打印设备还获取测距装置的距离变化和拉力变化关系图。

7.根据权利要求2所述的负游隙检测设备，其特征在于，所述固定件的内环面为磨砂面。