TWI749761B - 轉盤軸承起動扭矩檢測機構與轉盤軸承起動扭矩檢測方法 - Google Patents

轉盤軸承起動扭矩檢測機構與轉盤軸承起動扭矩檢測方法 Download PDF

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Abstract

一種轉盤軸承起動扭矩檢測機構，經由轉盤軸承之作動而可獲得電子拉力計之拉力值，並將拉力值與聯結螺栓至轉盤軸承的中心之長度相乘，以得出實際檢測的起動扭矩，以達到轉盤軸承起動扭矩檢測之目的。此外，一種轉盤軸承起動扭矩檢測方法亦被提出。

Description

轉盤軸承起動扭矩檢測機構與轉盤軸承起動扭矩檢測方法
本發明是有關於一種轉盤軸承起動扭矩檢測機構。
風力發電為一綠色環保的新興能源。目前風力發電產業發展主要朝離岸及大型化風電方向，產業朝經濟規模及低成本發展，成本比重風力機佔33%、海事工程以及運維佔34%，旋角及轉向軸承等轉盤軸承為關鍵傳動零組件，風力發電機為長壽命的產品，故有必要對風力機運維作好來確保品質，故有必要導入「精準的控制起動扭矩而獲得良好的軸承剛性與使用軸承壽命」創意來解決相關問題。
現有轉盤軸承起動扭矩檢測僅有原理描述，一應用例中，使用固定外圈部，使某個內圈部安裝孔中心到一個外圈部安裝孔中心具有一連線長度，沿該連線長度所述的連線方向施加一個作用力，使內圈部相對於外圈部平穩轉動，該力就是內圈部安裝孔中心的切向力，即內圈部起動摩擦力，進而得到啟動摩擦力矩。前述未見具體實施機構，不易實施，且缺乏檢測精度具體描述，無法獲得良好的軸承剛性與使用軸承壽命。
本發明提供一種轉盤軸承起動扭矩檢測機構，解決現有「轉盤軸承起動扭矩檢測機構不易實施，且缺乏檢測精度具體描述，無法獲得良好的軸承剛性與使用軸承壽命」問題。
本發明提出一種轉盤軸承起動扭矩檢測機構，包括一轉盤軸承、一固定組件以及一傳動組件。轉盤軸承包括一外圈部、一內圈部以及複數個安裝孔，內圈部設置於外圈部之內，安裝孔位於內圈部。固定組件包括一固定端板、一電子拉力計、複數個支撐座與一底座。支撐座設置於該底座與轉盤軸承之間，支撐座鎖固在底座上，轉盤軸承之外圈部鎖固在支撐座上，固定端板鎖固在轉盤軸承之外圈部上。傳動組件包括一活動端板、一聯結塊、一聯結螺栓、一傳動螺桿、一千分錶。活動端板鎖固在轉盤軸承之內圈部之多個安裝孔上，聯結塊鎖定在活動端板上，聯結螺栓鎖固在聯結塊上，電子拉力計與聯結螺栓以螺紋連結，傳動螺桿安裝在拉力計座上以帶動聯結塊、轉盤軸承之內圈部旋轉，同時亦拉動電子拉力計以顯示拉力值，且觸動該千分錶。
本發明另提出一種轉盤軸承起動扭矩檢測方法，包括以下步驟：利用一磁座將一千分錶吸附在一轉盤軸承之一外圈部，千分錶之一感測頭貼觸轉盤軸承之一內圈部，其中一活動端板鎖固在轉盤軸承之內圈部，一固定端板鎖固在轉盤軸承之該外圈部；透過一傳動螺桿旋轉以驅動活動端板，進而推動轉盤軸承之內圈部旋轉；利用活動端板上的一聯結螺栓之拉力帶動一電子拉力計，以顯示拉力值，同時千分錶跳動時，停止傳動螺桿的旋轉；將拉力值與聯結螺栓至轉盤軸承的中心之長度相乘，以得出實際檢測的起動扭矩。
基於上述，本發明主要為導入「固定轉盤軸承之外圈部、固定端板及拉力計座，一個傳動螺桿以旋轉頂動活動端板進而推動轉盤軸承之內圈部旋轉，利用活動端板上聯結塊的聯結螺栓之拉力帶動電子拉力計及千分錶貼觸轉盤軸承之內圈部方式」，當此千分錶錶跳動時，即停止傳動螺桿的旋轉，並於電子拉力計顯示其拉力值，此拉力值為轉盤軸承轉動之「最大靜摩擦力」，聯結螺栓至轉盤軸承中心具有一長度，再將拉力值與聯結螺栓至轉盤軸承中心之長度相乘，即可得出實際檢測的起動扭矩，以達到轉盤軸承起動扭矩檢測之目的」創意，解決現有「轉盤軸承起動扭矩檢測機構不易實施，且缺乏檢測精度具體描述，無法獲得良好的軸承剛性與使用軸承壽命」問題。
為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。
需說明的是，在各個實施例的說明中，所謂的「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」、「第六」係用以描述不同的元件，這些元件並不因為此類謂辭而受到限制。此外，為了說明上的便利和明確，圖式中各元件的厚度或尺寸，係以誇張或省略或概略的方式表示，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，且各元件的尺寸並未完全為其實際的尺寸，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均仍應落在本發明所揭示之技術內容涵蓋之範圍內。
第1圖為本發明的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的示意圖。第2圖為第1圖的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的上視圖。第3圖為第1圖的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的前視圖。第4圖為第2圖B-B線的剖面圖。第5圖為第3圖D部分的局部放大圖。第6圖為第2圖A-A線的剖面圖。請參閱第1圖至第6圖。
在本實施例中，轉盤軸承起動扭矩檢測機構100包括一轉盤軸承120、一固定組件140以及一傳動組件150。轉盤軸承120包括一外圈部122、一內圈部124以及複數個安裝孔126，內圈部124設置於外圈部122之內，安裝孔126位於內圈部124。
在本實施例中，固定組件140包括一固定端板142、一電子拉力計154、複數個支撐座130與一底座110。支撐座130設置於底座110與轉盤軸承120之間，支撐座130可利用螺栓鎖固在底座110上，本實施例不限制支撐座130的數量，以第1圖為例，支撐座130包括第一支撐座131、第二支撐座132、第三支撐座133、第四支撐座134、第五支撐座135以及第六支撐座136等六個支撐座，但本發明不對此支撐座的數量加以限制。轉盤軸承120之外圈部122可利用螺栓鎖固在第一支撐座131、第二支撐座132、第三支撐座133、第四支撐座134、第五支撐座135以及第六支撐座136等支撐座130上。固定端板142鎖固在轉盤軸承120之外圈部122上，其中鎖固方式將固定端板142鎖定在轉盤軸承120之外圈部122對應之孔洞(如第6圖所示)。
在一實施例中，固定組件140更包括多個防震型水平調整座112，如第6圖所示，防震型水平調整座112安裝於底座110上，且防震型水平調整座112鄰近支撐座130，藉由防震型水平調整座112供調整底座110之水平與防震。
在一實施例中，如第5圖所示，固定組件140更包括一拉力計座153，拉力計座153可利用螺栓鎖固在固定端板142上，電子拉力計154可利用拉力計螺栓G4鎖固在拉力計座153上，且電子拉力計154之一端可連接一拉力計連接件159E。舉例而言，兩組拉力計螺栓G4及六角螺帽159C將電子拉力計154鎖固在拉力計座153上。
在本實施例中，傳動組件150包括一活動端板152、一聯結塊156、一聯結螺栓G2、一傳動螺桿157與一千分錶158。活動端板152鎖固在轉盤軸承120之內圈部124之多個安裝孔126上，其中鎖固方式可以利用多個螺栓172及轉盤固定螺栓174A、六角螺帽174B與襯套174C等鎖固組件174將活動端板152鎖固在轉盤軸承120之內圈部124之安裝孔126(參酌第2圖與第6圖)。
在本實施例中，聯結塊156可利用一螺栓G1鎖固在活動端板152上，聯結螺栓G2鎖固在聯結塊156上(參酌第4圖)，並以六角螺帽159C將聯結螺栓G2鎖固在聯結塊156上。
在本實施例中，電子拉力計154的拉力端軸部與聯結螺栓G2以螺紋連結，傳動螺桿157安裝在拉力計座154上，其中傳動象牙螺帽G3(參酌第4圖)套設在傳動螺桿157，且固定端板142鄰近傳動螺桿157之一側可利用螺栓159A加以固定。千分錶158係以一磁座155吸附在轉盤軸承120之外圈部122，千分錶158之一端(感測頭)貼觸轉盤軸承120之內圈部124。千分錶158如第3圖可利用第一桿件156A與第二桿件156B來達到移動的目的，藉此帶動聯結塊156、轉盤軸承120之內圈部124旋轉，同時亦拉動電子拉力計154以顯示拉力值，且觸動千分錶158。
在上述的配置之下，本發明採取以「固定轉盤軸承120之外圈部122、固定端板142及拉力計座153，一個傳動螺桿157以旋轉頂動活動端板142，進而推動轉盤軸承120之內圈部124旋轉，利用活動端板142上聯結塊156的聯結螺栓G2之拉力帶動電子拉力計154，及千分錶158貼觸轉盤軸承120之內圈部124方式」。當此千分錶158跳動時，即停止傳動螺桿157的旋轉，並於電子拉力計154顯示其拉力值，此拉力值為轉盤軸承120轉動之「最大靜摩擦力」，聯結螺栓G2至轉盤軸承120具有一長度，再將拉力值與聯結螺栓G2至轉盤軸承120的中心之長度相乘，即可得出實際檢測的起動扭矩，以達到轉盤軸承起動扭矩檢測之目的。
在一實施例中，電子拉力計154可與電腦做連接，將測試的結果圖形化，以供使用者參考。
本發明轉盤軸承起動扭矩檢測方法包括以下步驟。首先，利用一磁座155將一千分錶158吸附在一轉盤軸承120之外圈部122，千分錶158之感測頭貼觸轉盤軸承122之內圈部124，其中一活動端板152鎖固在轉盤軸承122之內圈部124，一固定端板142鎖固在轉盤軸承120之外圈部122。
接著，透過一傳動螺桿157旋轉以驅動活動端板152，進而推動轉盤軸承122之內圈部124旋轉。
接著，利用活動端板152上的聯結螺栓G2之拉力帶動一電子拉力計154，以顯示拉力值，同時千分錶158跳動時，停止傳動螺桿157的旋轉。
最後，將拉力值與聯結螺栓G2至轉盤軸承120的中心之長度相乘，即可得出實際檢測的起動扭矩，以達到轉盤軸承起動扭矩檢測之目的。
綜上所述，本發明主要為導入「固定轉盤軸承之外圈部、固定端板及拉力計座，一個傳動螺桿以旋轉頂動活動端板進而推動轉盤軸承之內圈部旋轉，利用活動端板上聯結塊的聯結螺栓之拉力帶動電子拉力計及千分錶貼觸轉盤軸承之內圈部方式」。當此千分錶錶跳動時，即停止傳動螺桿的旋轉，並於電子拉力計顯示其拉力值，此拉力值為轉盤軸承轉動之「最大靜摩擦力」，聯結螺栓至轉盤軸承中心具有一長度，再將拉力值與聯結螺栓至轉盤軸承中心之長度相乘，即可得出實際檢測的起動扭矩，以達到轉盤軸承起動扭矩檢測之目的」創意，解決現有「轉盤軸承起動扭矩檢測機構不易實施，且缺乏檢測精度具體描述，無法獲得良好的軸承剛性與使用軸承壽命」問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:轉盤軸承起動扭矩檢測機構 110:底座 112:防震型水平調整座 120:轉盤軸承 122:外圈部 124:內圈部 126:安裝孔 130:支撐座 131:第一支撐座 132:第二支撐座 133:第三支撐座 134:第四支撐座 135:第五支撐座 136:第六支撐座 140:固定組件 142:固定端板 150:傳動組件 152:活動端板 153:拉力計座 154:電子拉力計 155:磁座 156:聯結塊 156A:第一桿件 156B:第二桿件 157:傳動螺桿 158:千分錶 159A:螺栓 159C:六角螺帽 159E:拉力計連接件 172:螺栓 174:鎖固組件 174A:轉盤固定螺栓 174B:六角螺帽 174C:襯套 G1:螺栓 G2:聯結螺栓 G3:傳動象牙螺帽 G4:拉力計螺栓
第1圖為本發明的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的示意圖。 第2圖為第1圖的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的上視圖。 第3圖為第1圖的轉盤軸承起動扭矩檢測機構的前視圖。 第4圖為第2圖B-B線的剖面圖。 第5圖為第3圖D部分的局部放大圖。 第6圖為第2圖A-A線的剖面圖。
100:轉盤軸承起動扭矩檢測機構
110:底座
120:轉盤軸承
122:外圈部
124:內圈部
126:安裝孔
130:支撐座
131:第一支撐座
132:第二支撐座
133:第三支撐座
134:第四支撐座
135:第五支撐座
136:第六支撐座
140:固定組件
142:固定端板
150:傳動組件
152:活動端板
154:電子拉力計
155:磁座
156:聯結塊
157:傳動螺桿
158:千分錶

Claims (6)

  1. 一種轉盤軸承起動扭矩檢測機構，包括： 一轉盤軸承，包括一外圈部、一內圈部以及複數個安裝孔，該內圈部設置於該外圈部之內，該安裝孔位於該內圈部； 一固定組件，包括一固定端板、一電子拉力計、複數個支撐座與一底座，其中該些支撐座設置於該底座與該轉盤軸承之間，該些支撐座鎖固在該底座上，該轉盤軸承之該外圈部鎖固在該支撐座上，該固定端板鎖固在該轉盤軸承之該外圈部上； 一傳動組件，包括一活動端板、一聯結塊、一聯結螺栓、一傳動螺桿、一千分錶，其中該活動端板鎖固在該轉盤軸承之該內圈部之該些安裝孔上，該聯結塊鎖定在該活動端板上，該聯結螺栓鎖固在該聯結塊上，該電子拉力計與該聯結螺栓以螺紋連結，該傳動螺桿安裝在該拉力計座上以帶動聯結塊、該轉盤軸承之內圈部旋轉，同時亦拉動該電子拉力計以顯示拉力值，且觸動該千分錶。
  2. 如請求項1所述的轉盤軸承起動扭矩檢測機構，其中該固定組件更包括多個防震型水平調整座，該些防震型水平調整座安裝於該底座上。
  3. 如請求項1所述的轉盤軸承起動扭矩檢測機構，其中該千分錶係以一磁座吸附在該轉盤軸承之該外圈部，該千分錶之一端貼觸該轉盤軸承之該內圈部。
  4. 如請求項1所述的轉盤軸承起動扭矩檢測機構，其中該固定組件更包括一拉力計座，該電子拉力計鎖固在該拉力計座上。
  5. 如請求項4所述的轉盤軸承起動扭矩檢測機構，其中該拉力計座鎖固在該固定端板上。
  6. 一種轉盤軸承起動扭矩檢測方法，包括以下步驟： 利用一磁座將一千分錶吸附在一轉盤軸承之一外圈部，該千分錶之一感測頭貼觸該轉盤軸承之一內圈部，其中一活動端板鎖固在該轉盤軸承之該內圈部，一固定端板鎖固在該轉盤軸承之該外圈部； 透過一傳動螺桿旋轉以驅動該活動端板，進而推動該轉盤軸承之該內圈部旋轉； 利用該活動端板上的一聯結螺栓之拉力帶動一電子拉力計，以顯示拉力值，同時該千分錶跳動時，停止該傳動螺桿的旋轉； 將該拉力值與該聯結螺栓至該轉盤軸承的中心之長度相乘，以得出實際檢測的起動扭矩。
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