轴承测温探针固定装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种轴承测温探针固定装置，用于安装在轴承座的安装孔内，安装孔为阶梯孔，轴承测温探针固定装置包括用于卡紧测温探针的具有弹性的卡紧结构、用于支撑卡紧结构的支撑座及用于压紧卡紧结构的压紧结构；其中卡紧结构开有用于穿设测温探针的安装通孔，测温探针的底端与轴承套圈的外表面接触；支撑座固定在安装孔内的阶梯处，卡紧结构固定在支撑座上；压紧结构紧压在卡紧结构上以给卡紧结构施加卡紧测温探针的压力。该固定装置安装在轴承座的安装孔内，无需另在轴承座外端的设备上开孔，安装简单方便；该测温探针的底端始终保持与轴承套圈的外表面接触，以实时测量轴承套圈的外表面的温度。
【专利说明】轴承测温探针固定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承领域，特别地，涉及一种轴承测温探针固定装置。
【背景技术】
[0002]航空滚动轴承是航空涡轴发动机的核心部件之一，具有高速、高温的特点，为减轻重量，大多采用套圈壁较薄的轻型结构。在轴承试验和发动机试验中，为保证试验安全，需要严格控制轴承的工作温度，因此须实时监测轴承静止套圈的表面温度。
[0003]轴承静止套圈表面温度的测量传感器与固体表面温度测量方法相似，但要求温度测量可靠、具有快的温度响应速度。根据使用经验，采用热电偶探针进行轴承温度测量可以满足上述要求。
[0004]现有的热电偶探针固定方法主要有以下三种:
[0005](I)如图1和图2所示，直接将热电偶丝2焊接在轴承套圈I上；将热电偶丝2直接焊接在轴承套圈I上使得热电偶丝2与轴承套圈I接触可靠、响应速度快，但在安装过程中极易碰断热电偶丝2、造成返工，并且需要在轴承座3上设计一个轴向贯通的缺口，易造成轴承套圈I局部应力集中、引起套圈非正常断裂。
[0006](2)如图3所示，采用带螺纹的压头4将热电偶丝2压在轴承套圈I上；压头4安装在轴承座3的径向安装孔中，采用压头4将热电偶丝2压在轴承套圈I上安装简便、不容易碰断热电偶丝2，但压头4的压紧力很难控制，压紧力不足会造成热电偶丝2与轴承套圈I接触不良、影响响应速度及测量准确性，压紧力太大会对轴承套圈I施加过大的局部载荷，甚至造成轴承的滚道局部变形。
[0007](3)如图4所示，采用专用的测温传感器测量轴承套圈的温度。专用的测温传感器可以直接采购，且该传感器靠弹簧压紧，压紧力可控，不易损伤轴承，但该传感器安装座5只能安装在设备6外部，需要从设备6外部开通孔至轴承套圈1，测点位置不可调，且遇到设备6结构复杂、不允许开通孔时无法使用。
【发明内容】
[0008]本发明目的在于提供一种轴承测温探针固定装置，以解决现有的探针固定方式存在容易碰断热电偶丝、压紧力难以控制或需在轴承座外端的设备上开孔的技术问题。
[0009]为实现上述目的，根据本发明提供了一种轴承测温探针固定装置，用于安装在轴承座的安装孔内，安装孔为阶梯孔，轴承测温探针固定装置包括用于卡紧测温探针的具有弹性的卡紧结构、用于支撑卡紧结构的支撑座及用于压紧卡紧结构的压紧结构；其中卡紧结构开有用于穿设测温探针的安装通孔，测温探针的底端与轴承套圈的外表面接触；支撑座固定在安装孔内的阶梯处，卡紧结构固定在支撑座上；压紧结构紧压在卡紧结构上以给卡紧结构施加卡紧测温探针的压力。
[0010]进一步地，卡紧结构的第一端的外周缘呈圆锥状；压紧结构设有与卡紧结构的第一端相匹配的第一锥孔；卡紧结构的第一端套设在压紧结构的第一锥孔内。[0011]进一步地，卡紧结构的第一端的外周缘的圆锥角为90°，压紧结构的第一锥孔的圆锥角为90°。
[0012]进一步地，卡紧结构的第二端的外周缘也呈圆锥状；支撑座的中心设有与卡紧结构的第二端相匹配的第二锥孔；卡紧结构的第二端套设在支撑座的第二锥孔内。
[0013]进一步地，卡紧结构的第二端的外周缘的圆锥角为90°，支撑座的第二锥孔的圆锥角为90°。
[0014]进一步地，压紧结构呈板状，压紧结构上设有通孔，压紧结构通过螺栓或螺钉与轴承座连接。
[0015]进一步地，卡紧结构由聚四氟乙烯材料制备。
[0016]进一步地，卡紧结构的安装通孔的直径与测温探针的直径大小相同。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]根据本发明的轴承测温探针固定装置，该固定装置安装在轴承座的安装孔内，无需另在轴承座外端的设备上开孔，安装简单方便；支撑座支撑卡紧结构，压紧结构紧压在卡紧结构上，使卡紧结构发生弹性变形以卡紧测温探针，使测温探针的底端始终保持与轴承套圈的外表面接触，以实时测量轴承套圈的外表面的温度；且卡紧结构具有一定的弹性，能够使得压紧结构不会对轴承施加过大的压紧载荷，以避免影响轴承的工作寿命。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是现有技术的实施例一的结构示意图；
[0022]图2是图1的A-A剖视示意图；
[0023]图3是现有技术的实施例二的结构示意图；
[0024]图4是现有技术的实施例三的结构示意图；
[0025]图5是本发明的轴承测温探针固定装置的结构示意图；
[0026]图6是本发明的卡紧结构的结构示意图；
[0027]图7是本发明的支撑座的结构示意图；以及
[0028]图8是本发明的压紧结构的结构示意图。
[0029]1、轴承套圈；2、热电偶丝；3、轴承座；4、压头；5、传感器安装座；6、设备；7、测温探针；10、卡紧结构；11、安装通孔；20、支撑座；21、第二锥孔；30、压紧结构；31、第一锥孔；32、通孔。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0031 ] 参见图5，本发明的优选实施例提供了 一种轴承测温探针固定装置，用于安装在轴承座3的安装孔内，安装孔为阶梯孔，轴承测温探针固定装置包括用于卡紧测温探针7的具有弹性的卡紧结构10、用于支撑卡紧结构10的支撑座20及用于压紧卡紧结构10的压紧结构30 ;其中卡紧结构10开有用于穿设测温探针7的安装通孔11，测温探针7的底端与轴承套圈I的外表面接触；支撑座20固定在安装孔内的阶梯处，卡紧结构10固定在支撑座20上；压紧结构30紧压在卡紧结构10上以给卡紧结构10施加卡紧测温探针7的压力。根据本发明的轴承测温探针固定装置，该固定装置安装在轴承座3的安装孔内，无需另在轴承座3外端的设备上开孔，安装简单方便；支撑座20支撑卡紧结构10，压紧结构30紧压在卡紧结构10上，使卡紧结构10发生弹性变形以卡紧测温探针7，使测温探针7的底端始终保持与轴承套圈I的外表面接触，以实时测量轴承套圈I的外表面的温度；且卡紧结构10具有一定的弹性，能够使得压紧结构30不会对轴承施加过大的压紧载荷，以避免影响轴承的工作寿命。
[0032]具体地，本发明的轴承测温探针固定装置固定在轴承座3的安装孔内，安装孔为沿轴承座3的径向设置的阶梯孔，阶梯孔的大直径端靠近轴承座3的外侧，阶梯孔的小直径端靠近轴承座3的内侧。
[0033]请结合参见图7，支撑座20固定安装在安装孔的阶梯处，即阶梯孔的大直径端和小直径端的相接处。在本实施方式中，支撑座20的中心位置设有第二锥孔21，优选地，第二锥孔21的圆锥角为90°，以方便加工制造。第二锥孔21的小端直径与测温探针7的直径相适应，以能使得测温探针7穿过第二锥孔21顶抵在轴承套圈I的外表面上。在其他的实施方式中，支撑座20的中心位置可以圆柱孔，圆柱孔的直径与测温探针7的直径相适应，以能使得测温探针7穿过第二锥孔21顶抵在轴承套圈I的外表面上。
[0034]请结合参见图6，卡紧结构10固定在支撑座20上，卡紧结构10具有一定的弹性且能耐高温。优选地，卡紧结构10由聚四氟乙烯材料制备，以满足固定装置所需的弹性，且能够承受轴承工作过程中的高温环境。在本实施方式中，卡紧结构10呈纺锤形，即卡紧结构10的第一端和与第一端相对的第二端的外周缘均呈圆锥状，以使得卡紧结构10所受的力能够使得卡紧结构10的安装通孔11收缩，以卡紧穿设在安装通孔11内的测温探针7。优选地，卡紧结构10的第一端的外周缘和第二端的外周缘的圆锥角均为90°，以方便加工制造。卡紧结构10的第二端的外周缘与支撑座20的第二锥孔21相匹配，卡紧结构10的第二端套设在支撑座20的第二锥孔21内。在其他的实施方式中，卡紧结构10的第一端的外周缘均呈圆锥状，卡紧结构10的第二端的外周缘呈圆柱状。卡紧结构10的安装通孔11与支撑座20的第二锥孔21相通，卡紧结构10的安装通孔11的直径与测温探针7的直径的大小相同，测温探针7穿插在卡紧结构10的安装通孔11内。
[0035]请结合参见图8，压紧结构30用于压紧卡紧接结构，以给卡紧结构10施加卡紧测温探针7的压力。压紧结构30呈板状，卡紧结构10的中心设有与卡紧结构10的第一端相匹配的第一锥孔31，使得卡紧结构10的第一端套设在压紧结构30的第一锥孔31内。优选地，压紧结构30的第一锥孔31的圆锥角为90°，以方便加工制造。压紧结构30给卡紧结构10施加压力，由于卡紧结构10与压紧结构30通过锥面接触，使得卡紧结构10受到向下的作用力及向安装通孔11的中心线方向的作用力。朝向安装通孔11的中心线方向的作用力使卡紧结构10的安装通孔11收缩，从而卡紧测温探针7，固定测温探针7不动，以保证测温探针7始终与轴承套圈I的外表面接触，能够满足实时监控轴承套圈I表面温度的要求；由于卡紧结构10与压紧结构30是通过锥面接触的，压紧结构30施加给卡紧结构10力不会全部传递到轴承上，因此轴承不会受到过大的压紧载荷，轴承的工作寿命不会受到影响。压紧结构30上还设有通孔32，压紧结构30通过螺栓或螺钉与轴承座3连接。
[0036]本发明的安装过程为:首先将支撑座20装入到轴承座3的安装孔内，接着在测温探针7上依次套入卡紧结构10和压紧结构30，然后将测温探针7的底端插入到支撑座20的第二锥孔21内，当测温探针7端部顶在轴承套圈I上时，应保证卡紧结构10与支承座之间先留有3?5mm距离，最后用螺栓或螺钉将压板固定在轴承座3上。
[0037]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0038]根据本发明的轴承测温探针固定装置，该固定装置安装在轴承座3的安装孔内，无需另在轴承座3外端的设备上开孔，安装简单方便；支撑座20支撑卡紧结构10，压紧结构30紧压在卡紧结构10上，使卡紧结构10发生弹性变形以卡紧测温探针7，使测温探针7的底端始终保持与轴承套圈I的外表面接触，以实时测量轴承套圈I的外表面的温度；且卡紧结构10具有一定的弹性，能够使得压紧结构30不会对轴承施加过大的压紧载荷，以避免影响轴承的工作寿命。
[0039]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种轴承测温探针固定装置，用于安装在轴承座(3)的安装孔内，所述安装孔为阶梯孔，其特征在于，所述轴承测温探针固定装置包括用于卡紧测温探针(7)的具有弹性的卡紧结构(10)、用于支撑所述卡紧结构(10)的支撑座(20)及用于压紧所述卡紧结构(10)的压紧结构(30);其中 所述卡紧结构(10)开有用于穿设所述测温探针(7)的安装通孔(11)，所述测温探针(7)的底端与轴承套圈(I)的外表面接触； 所述支撑座(20)固定在所述安装孔内的阶梯处，所述卡紧结构(10)固定在所述支撑座(20)上； 所述压紧结构(30)紧压在所述卡紧结构(10)上以给所述卡紧结构(10)施加卡紧所述测温探针(7)的压力。
2.根据权利要求1所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)的第一端的外周缘呈圆锥状； 所述压紧结构(30)设有与所述卡紧结构(10)的第一端相匹配的第一锥孔(31)； 所述卡紧结构(10)的第一端套设在所述压紧结构(30)的第一锥孔(31)内。
3.根据权利要求2所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)的第一端的外周缘的圆锥角为90°，所述压紧结构(30)的第一锥孔(31)的圆锥角为90°。
4.根据权利要求2所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)的第二端的外周缘也呈圆锥状； 所述支撑座(20)的中心设有与所述卡紧结构(10)的第二端相匹配的第二锥孔(21)； 所述卡紧结构(10)的第二端套设在所述支撑座(20)的第二锥孔(21)内。
5.根据权利要求4所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)的第二端的外周缘的圆锥角为90°，所述支撑座(20)的第二锥孔(21)的圆锥角为90。。
6.根据权利要求1所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述压紧结构(30)呈板状，所述压紧结构(30)上设有通孔(32)，所述压紧结构(30)通过螺栓或螺钉与所述轴承座(3)连接。
7.根据权利要求1所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)由聚四氟乙烯材料制备。
8.根据权利要求1所述的轴承测温探针固定装置，其特征在于， 所述卡紧结构(10)的所述安装通孔(11)的直径与所述测温探针(7)的直径大小相同。
【文档编号】G01K7/02GK103837248SQ201410087808
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】王群, 王重庆, 满维伟, 张陵, 王杏, 高雄 申请人:中国航空动力机械研究所