一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置及測(cè)量方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置包括底座、安裝于底座內(nèi)的轉(zhuǎn)軸、安裝于轉(zhuǎn)軸的上推力磁軸承、下推力磁軸承及將上推力磁軸承和下推力磁軸承隔開(kāi)的推力軸承支撐圈，轉(zhuǎn)軸的上末端延伸超出底座的上端面之外，在轉(zhuǎn)軸的上末端安裝有成對(duì)軸承，在上推力磁軸承的上方安裝有軸承支架，在軸承支架上安裝有將成對(duì)軸承安裝于其中的軸承套杯，軸承支架的外邊緣緊貼于底座的側(cè)壁的上方，在軸承支架的兩側(cè)分別安裝有雙頭螺桿和螺桿，在轉(zhuǎn)軸的上端面上安裝有軸端擋圈、將軸端擋圈鎖緊固定于轉(zhuǎn)軸上端面的軸端螺釘以及套設(shè)于軸端擋圈外圍的軸承壓蓋，雙頭螺桿和螺桿之間安裝固定有表座，表座上安裝固定有百分表，百分表的表頭在測(cè)量前置于軸端螺釘上表面上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置及測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置及測(cè)量方法，其屬于軸承檢測(cè)測(cè)量

【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】：
[0002] 軸承游隙，即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時(shí)，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后 使未被固定的一方做徑向或軸向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量。根據(jù)移動(dòng)方向，可分為徑向游隙和軸向 游隙。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙（稱(chēng)作工作游隙）的大小對(duì)軸承的滾動(dòng)疲勞壽命、溫升、噪聲、振動(dòng)等 性能有影響。
[0003] 在磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，成對(duì)軸承在機(jī)械設(shè)備中得到了大量的應(yīng)用。 這些軸承在生產(chǎn)實(shí)際的穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中扮演著重要角色，對(duì)設(shè)備故障的控制也有很大的成 效。磁懸浮設(shè)備屬于高速設(shè)備，其轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速可超過(guò)40000rpm，此種情況下若軸承發(fā)生 故障會(huì)造成很?chē)?yán)重的生產(chǎn)事故。同時(shí)，生產(chǎn)裝配時(shí)因?yàn)椴涣私廨S承軸向游隙的具體數(shù)值，裝 配進(jìn)度受到很大的影響。
[0004] 因此，確有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。


【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝 置及測(cè)量方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)成對(duì)軸承軸承游隙的測(cè)量控制，進(jìn)而確認(rèn)所測(cè)軸承是否滿足 技術(shù)要求，避免因使用不合格軸承而發(fā)生生產(chǎn)事故。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：包 括底座、安裝于底座內(nèi)的中心位置的轉(zhuǎn)軸、安裝于底座內(nèi)的且套設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍的上推力磁 軸承和下推力磁軸承、套設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍的且將上推力磁軸承和下推力磁軸承隔開(kāi)的推力軸 承支撐圈，所述轉(zhuǎn)軸的上末端延伸超出底座的上端面之外，在所述轉(zhuǎn)軸的上末端安裝有成 對(duì)軸承，在所述上推力磁軸承的上方安裝有一套設(shè)于轉(zhuǎn)軸外圍的軸承支架，在所述軸承支 架上安裝有一將成對(duì)軸承安裝于其中的軸承套杯，所述軸承支架的外邊緣緊貼于底座的側(cè) 壁的上方，在所述軸承支架的兩側(cè)分別安裝有雙頭螺桿和螺桿，所述底座上與雙頭螺桿及 螺桿相對(duì)應(yīng)的位置形成有螺孔，在所述轉(zhuǎn)軸的上端面上安裝有軸端擋圈、將軸端擋圈鎖緊 固定于轉(zhuǎn)軸上端面的軸端螺釘以及套設(shè)于軸端擋圈外圍的且位于成對(duì)軸承上方的軸承壓 蓋，所述雙頭螺桿和螺桿之間安裝固定有表座，所述表座上安裝固定有百分表，所述百分表 的表頭在測(cè)量前置于軸端螺釘上表面上。
[0007] 進(jìn)一步地，在所述軸承支架上位于軸承套杯外側(cè)的位置形成有一貫穿軸承支架上 下表面的預(yù)留孔，在所述預(yù)留孔中穿設(shè)有兩根電流線，一根為第一電流線，另一根為第二電 流線。
[0008] 進(jìn)一步地，在所述上推力磁軸承及推力軸承支撐圈上與軸承支架上的預(yù)留孔相堅(jiān) 直對(duì)應(yīng)的位置分別形成有一通孔。
[0009] 進(jìn)一步地，所述第一電流線的一端連接于上推力磁軸承上，另一端連接于外接電 源，所述第二電流線的一端依次穿過(guò)軸承支架上的預(yù)留孔、上推力磁軸承上的通孔及推力 軸承支撐圈上的通孔后連接于下推力磁軸承上，另一端連接于外接電源。
[0010] 進(jìn)一步地，所述軸端擋圈的外圓弧直徑大于成對(duì)軸承的內(nèi)圈內(nèi)徑，且小于成對(duì)軸 承的內(nèi)圈外徑。
[0011] 進(jìn)一步地，所述軸承壓蓋位于軸承套杯的上方，所述軸承壓蓋為設(shè)有中心圓孔的 板體狀，所述軸承壓蓋中心圓孔的直徑大于成對(duì)軸承的內(nèi)圈外徑，且小于成對(duì)軸承的外圈 內(nèi)徑。
[0012] 進(jìn)一步地，在所述雙頭螺桿上位于表座上方的位置安裝有螺母。
[0013] 進(jìn)一步地，所述測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置還包括有將底座、上推力磁軸承、下 推力磁軸承及推力軸承支撐圈定位固定于一起的定位銷(xiāo)。
[0014] 本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案：一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置的測(cè)量方法，其 包括如下步驟：
[0015] (1)、安裝成對(duì)軸承前，測(cè)量成對(duì)軸承疊加于一起的厚度，記為L(zhǎng)mm，測(cè)量轉(zhuǎn)軸上端 的用于安裝成對(duì)軸承的位置的長(zhǎng)度尺寸為Dmm，其中D = L+0. 3?0. 5 ;
[0016] (2)、通過(guò)第二電流線給下推力磁軸承通電，下推力磁軸承產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸向 下受力，此時(shí)成對(duì)軸承的內(nèi)圈被軸端擋圈的下表面壓緊，保持通電，將百分表的表頭壓緊軸 端螺釘?shù)纳媳砻?，并將百分表的指針調(diào)零；
[0017] (3)、給下推力磁軸承斷電，通過(guò)第一電流線再給上推力磁軸承通電，上推力磁軸 承產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸向上受力，此時(shí)成對(duì)軸承的內(nèi)圈被轉(zhuǎn)軸上位于成對(duì)軸承下方的臺(tái)階 面壓緊，保持通電，記錄百分表此時(shí)的讀數(shù)，記為Amm ;
[0018] (4)、計(jì)算成對(duì)軸承的軸向游隙，按以下公式給出：
[0019] 成對(duì)軸承的軸向游隙=|A|-(L_D);
[0020] (5)、斷電，并拆卸成對(duì)軸承。
[0021] 本發(fā)明具有如下有益效果：通過(guò)成對(duì)軸承軸向游隙檢測(cè)裝置的使用，保證了所有 安裝于設(shè)備上的軸承都是合格的，可以滿足設(shè)備的要求，從而降低了軸承的故障率，提高了 設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，保障了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】：
[0022] 圖1為本發(fā)明測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2為圖1中轉(zhuǎn)軸、軸端螺釘及軸端擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3為下推力磁軸承通電后轉(zhuǎn)軸受力時(shí)，成對(duì)軸承處的局部放大圖。
[0025] 圖4為上推力磁軸承通電后轉(zhuǎn)軸受力時(shí)，成對(duì)軸承處的局部放大圖。
[0026] 其中：
[0027] 1-底座；2-轉(zhuǎn)軸；3-上推力磁軸承；4-下推力磁軸承；5-推力軸承支撐圈；6-定 位銷(xiāo)；7-成對(duì)軸承；8-軸承支架；9-第二螺釘；10-軸承套杯；11-第一螺釘；12-軸端擋圈； 13-軸端螺釘；14-軸承壓蓋；15-雙頭螺桿；16-螺桿；17-表座；18-第三螺釘；19-百分表； 20-螺母。

【具體實(shí)施方式】：
[0028] 請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2所示，本發(fā)明測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置包括底座1、安裝于 底座1內(nèi)的中心位置的轉(zhuǎn)軸2、安裝于底座1內(nèi)的且套設(shè)于轉(zhuǎn)軸2外圍的上推力磁軸承3和 下推力磁軸承4、套設(shè)于轉(zhuǎn)軸2外圍的且將上推力磁軸承3和下推力磁軸承4隔開(kāi)的推力軸 承支撐圈5,其中底座1、上推力磁軸承3、下推力磁軸承4及推力軸承支撐圈5通過(guò)定位銷(xiāo) 6定位固定于一起。本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸2的上末端延伸超出底座1的上端面之外，在轉(zhuǎn)軸2的上 末端安裝有成對(duì)軸承7。其中轉(zhuǎn)軸2為臺(tái)階狀，轉(zhuǎn)軸2上位于成對(duì)軸承7下方的位置形成有 一臺(tái)階面（未標(biāo)示）。
[0029] 本發(fā)明中在上推力磁軸承3的上方安裝有一套設(shè)于轉(zhuǎn)軸1外圍的軸承支架8,軸承 支架8壓緊于上推力磁軸承3,在軸承支架8上安裝有一將成對(duì)軸承7安裝于其中的軸承套 杯10,其中軸承支架8和軸承套杯10通過(guò)第一螺釘11連接安裝于一起。在軸承支架8上 位于軸承套杯10外側(cè)的位置形成有一貫穿軸承支架8上下表面的預(yù)留孔（未圖示），在該 預(yù)留孔中穿設(shè)有兩根電流線，一根為第一電流線，另一根為第二電流線，其中第一電流線的 一端連接于上推力磁軸承3上，另一端連接于外接電源。同時(shí)在上推力磁軸承3及推力軸 承支撐圈5上與軸承支架8上的預(yù)留孔相堅(jiān)直對(duì)應(yīng)的位置亦分別形成有通孔（未圖示）， 其中第二電流線的一端依次穿過(guò)軸承支架8上的預(yù)留孔、上推力磁軸承3上的通孔及推力 軸承支撐圈5上的通孔后連接于下推力磁軸承4上，另一端連接于外接電源。軸承支架8 的外邊緣緊貼于底座1的側(cè)壁的上方，在軸承支架8的兩側(cè)分別安裝有雙頭螺桿15和螺桿 16,其中底座1上與雙頭螺桿15及螺桿16相對(duì)應(yīng)的位置形成有螺孔（未圖示）。在轉(zhuǎn)軸1 的上端面上安裝有軸端擋圈12、將軸端擋圈12鎖緊固定于轉(zhuǎn)軸1上端面的軸端螺釘13以 及套設(shè)于軸端擋圈12外圍的且位于成對(duì)軸承7上方的軸承壓蓋14,其中軸端擋圈12的外 圓弧直徑大于成對(duì)軸承7的內(nèi)圈內(nèi)徑進(jìn)而擋住成對(duì)軸承7在測(cè)量時(shí)不凸出于轉(zhuǎn)軸1的上端 面之外，且略小于成對(duì)軸承7的內(nèi)圈外徑進(jìn)而不影響成對(duì)軸承7的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中軸承壓蓋14 位于軸承套杯10的上方通過(guò)第二螺釘9壓緊成對(duì)軸承7的外圈并與軸承套杯10安裝于一 起，軸承壓蓋14為設(shè)有中心圓孔的板體狀，軸承壓蓋14中心圓孔的直徑大于成對(duì)軸承7的 內(nèi)圈外徑進(jìn)而不影響成對(duì)軸承7內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，且小于成對(duì)軸承7的外圈內(nèi)徑進(jìn)而保證軸承 壓蓋14壓緊成對(duì)軸承7的外圈。
[0030] 本發(fā)明中在雙頭螺桿15和螺桿16之間安裝固定有表座17,在表座17上通過(guò)第三 螺釘18安裝固定有百分表19等精密測(cè)量?jī)x。在雙頭螺桿15上位于表座17上方的位置安 裝有螺母20,通過(guò)螺母20將雙頭螺桿15旋緊入底座1上的螺孔中，以及通過(guò)將螺桿16旋 緊入底座1上的螺孔中，進(jìn)而在測(cè)量前將百分表19的表頭置于軸端螺釘7的上表面上。
[0031] 請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖2,并結(jié)合圖3至圖4所示，本發(fā)明測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置 測(cè)量方法，包括如下步驟：
[0032] (1)、安裝成對(duì)軸承7前，測(cè)量成對(duì)軸承7疊加于一起的厚度，記為L(zhǎng) (單位：_)，測(cè) 量轉(zhuǎn)軸2上端的用于安裝成對(duì)軸承7的位置的長(zhǎng)度尺寸為D (單位：_)，其中D = L+0. 3? 0. 5 (單位：mm);
[0033] (2)、通過(guò)第二電流線給下推力磁軸承4通電，下推力磁軸承4產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸 2向下受力，此時(shí)成對(duì)軸承7的內(nèi)圈被軸端擋圈12的下表面壓緊，保持通電，將百分表19的 表頭壓緊軸端螺釘13的上表面，并將百分表19的指針調(diào)零；
[0034] (3)、給下推力磁軸承4斷電，通過(guò)第一電流線再給上推力磁軸承3通電，上推力磁 軸承3產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸2向上受力，此時(shí)成對(duì)軸承7的內(nèi)圈被轉(zhuǎn)軸2上位于成對(duì)軸承7 下方的臺(tái)階面壓緊，保持通電，記錄百分表19此時(shí)的讀數(shù)，記為A(單位：_);
[0035] (4)、計(jì)算成對(duì)軸承7的軸向游隙，按以下公式給出：
[0036] 成對(duì)軸承的軸向游隙=| A | - (L-D)(單位：mm);
[0037] (5)、斷電，并拆卸成對(duì)軸承（7)。
[0038] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：包括底座（1)、安裝于底座（1)內(nèi) 的中心位置的轉(zhuǎn)軸（2)、安裝于底座（1)內(nèi)的且套設(shè)于轉(zhuǎn)軸（2)外圍的上推力磁軸承（3)和 下推力磁軸承（4)、套設(shè)于轉(zhuǎn)軸（2)外圍的且將上推力磁軸承（3)和下推力磁軸承（4)隔開(kāi) 的推力軸承支撐圈（5)，所述轉(zhuǎn)軸（2)的上末端延伸超出底座（1)的上端面之外，在所述轉(zhuǎn) 軸（2)的上末端安裝有成對(duì)軸承（7)，在所述上推力磁軸承（3)的上方安裝有一套設(shè)于轉(zhuǎn)軸 (1) 外圍的軸承支架（8)，在所述軸承支架（8)上安裝有一將成對(duì)軸承（7)安裝于其中的軸 承套杯（10)，所述軸承支架（8)的外邊緣緊貼于底座（1)的側(cè)壁的上方，在所述軸承支架 (8)的兩側(cè)分別安裝有雙頭螺桿（15)和螺桿（16)，所述底座（1)上與雙頭螺桿（15)及螺 桿（16)相對(duì)應(yīng)的位置形成有螺孔，在所述轉(zhuǎn)軸（1)的上端面上安裝有軸端擋圈（12)、將軸 端擋圈（12)鎖緊固定于轉(zhuǎn)軸（1)上端面的軸端螺釘（13)以及套設(shè)于軸端擋圈（12)外圍 的且位于成對(duì)軸承（7)上方的軸承壓蓋（14)，所述雙頭螺桿（15)和螺桿（16)之間安裝固 定有表座（17)，所述表座（17)上安裝固定有百分表（19)，所述百分表（19)的表頭在測(cè)量 前置于軸端螺釘（13)上表面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：在所述軸承支架 (8)上位于軸承套杯（10)外側(cè)的位置形成有一貫穿軸承支架（8)上下表面的預(yù)留孔，在所 述預(yù)留孔中穿設(shè)有兩根電流線，一根為第一電流線，另一根為第二電流線。
3. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：在所述上推力磁 軸承（3)及推力軸承支撐圈（5)上與軸承支架（8)上的預(yù)留孔相堅(jiān)直對(duì)應(yīng)的位置分別形成 有一通孔。
4. 如權(quán)利要求3所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：所述第一電流線 的一端連接于上推力磁軸承（3)上，另一端連接于外接電源，所述第二電流線的一端依次 穿過(guò)軸承支架（8)上的預(yù)留孔、上推力磁軸承（3)上的通孔及推力軸承支撐圈（5)上的通 孔后連接于下推力磁軸承（4)上，另一端連接于外接電源。
5. 如權(quán)利要求4所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：所述軸端擋圈 (12)的外圓弧直徑大于成對(duì)軸承（7)的內(nèi)圈內(nèi)徑，且小于成對(duì)軸承（7)的內(nèi)圈外徑。
6. 如權(quán)利要求5所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：所述軸承壓蓋 (14) 位于軸承套杯（10)的上方，所述軸承壓蓋（14)為設(shè)有中心圓孔的板體狀，所述軸承壓 蓋（14)中心圓孔的直徑大于成對(duì)軸承（7)的內(nèi)圈外徑，且小于成對(duì)軸承（7)的外圈內(nèi)徑。
7. 如權(quán)利要求6所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：在所述雙頭螺桿 (15) 上位于表座（17)上方的位置安裝有螺母（20)。
8. 如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置，其特征在于：所 述測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置還包括有將底座（1)、上推力磁軸承（3)、下推力磁軸承 (4)及推力軸承支撐圈（5)定位固定于一起的定位銷(xiāo)（6)。
9. 一種測(cè)量成對(duì)軸承軸向游隙的裝置的測(cè)量方法，其特征在于：包括如下步驟 (1) 、安裝成對(duì)軸承（7)前，測(cè)量成對(duì)軸承（7)疊加于一起的厚度，記為L(zhǎng)mm，測(cè)量轉(zhuǎn)軸 (2) 上端的用于安裝成對(duì)軸承（7)的位置的長(zhǎng)度尺寸為Dmm，其中D = L+0. 3?0. 5 ; (2) 、通過(guò)第二電流線給下推力磁軸承（4)通電，下推力磁軸承（4)產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸 (2)向下受力，此時(shí)成對(duì)軸承（7)的內(nèi)圈被軸端擋圈（12)的下表面壓緊，保持通電，將百分 表（19)的表頭壓緊軸端螺釘（13)的上表面，并將百分表（19)的指針調(diào)零； (3) 、給下推力磁軸承（4)斷電，通過(guò)第一電流線再給上推力磁軸承（3)通電，上推力磁 軸承（3)產(chǎn)生電磁力，使轉(zhuǎn)軸（2)向上受力，此時(shí)成對(duì)軸承（7)的內(nèi)圈被轉(zhuǎn)軸（2)上位于成 對(duì)軸承（7)下方的臺(tái)階面壓緊，保持通電，記錄百分表（19)此時(shí)的讀數(shù)，記為Amm; (4) 、計(jì)算成對(duì)軸承（7)的軸向游隙，按以下公式給出： 成對(duì)軸承的軸向游隙=|A|-(L-D); (5) 、斷電，并拆卸成對(duì)軸承（7)。
【文檔編號(hào)】G01B5/14GK104154845SQ201410431960
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】佘浩, 王鑫, 李健, 吳立華, 董繼勇 申請(qǐng)人:南京磁谷科技有限公司