关节轴承径向游隙的测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种关节轴承径向游隙的测量装置。
【背景技术】
[0002]关节轴承也称为球面滑动轴承，在航空航天、工程机械、水利水电等领域有着广泛的应用。游隙是关节轴承成品检测与选用、固定安装、寿命试验、摩擦磨损机理等多项工业应用和试验研宄的评判标准和主要依据，直接影响关节轴承的使用寿命，因此对关节轴承的游隙测量设备进行研宄开发，具有重要的意义。
[0003]“一种关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置”(专利申请号:CN201010616836.6)公开了一种用于测量关节轴承轴向游隙和径向游隙的检测装置。该装置能够实现关节轴承径向游隙的检测，但该装置在测量径向游隙过程中，必须借助人工操作测量装置的移动才能完成径向游隙的测量，这便产生了操作不便、自动化程度不高的问题。同时在测量游隙过程中，测量误差较大、游隙检测的精度也不高。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种关节轴承径向游隙的测量装置。该发明在测量径向游隙过程中，不仅检测精度高，而且检测过程的自动化程度也高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的一种关节轴承径向游隙的测量装置。所述装置由进给系统、测量系统、夹具系统和机架组成；其中，进给系统由控制系统控制；进给系统由左进给系统和右进给系统组成，左进给系统和右进给系统分别对称设置于夹具系统的两侧。
[0006]夹具系统的夹具座设置有通孔I，压紧片设置有通孔II，套杯设置有凸台，凸台的外径与被测关节轴承的内孔直径大小相等，且凸台、通孔I与通孔II同轴线；套杯固定安装在夹具座的上面，套杯的凸台深入关节轴承的内孔里，压紧片固定安装在关节轴承的上面，且通过螺钉将关节轴承压在套杯的凸台上。
[0007]左进给系统的伺服电机I固定安装在导轨I的左端，导轨I为中空结构，导轨I的底部固定安装在机架上，伺服电机I输出轴与滚珠丝杠I固定连接，且滚珠丝杠I位于导轨I的中间；滑块I活动安装在导轨I上，滑块I的底部与滚珠丝杠I通过螺纹连接在一起，滚珠丝杠I转动可带动滑块I沿导轨I作直线运动；称重传感器I固定安装在径向称重传感器支架I上，径向称重传感器支架I固定安装在滑块I上；两个顶杆I中间均通过直线轴承I活动支撑在径向直线轴承座I上，每个顶杆I的左端均通过连接件I与称重传感器I固定连接，每个顶杆I的右端均通过测量头支架I与测量头I固定连接，测量头I位于测量头支架I中心部位。
[0008]测量系统的位移传感器通过位移传感器支架固定安装在燕尾槽滑台上，燕尾槽滑台安装在滑台底座上，滑台底座固定安装在机架上。
[0009]右进给系统的伺服电机II固定安装在导轨II的左端，导轨II为中空结构，导轨II的底部固定安装在机架上，伺服电机II输出轴与滚珠丝杠II固定连接，且滚珠丝杠II位于导轨II的中间；滑块II活动安装在导轨II上，滑块II的底部与滚珠丝杠II通过螺纹连接在一起，且滚珠丝杠II转动可带动滑块II沿导轨II作直线运动；称重传感器II固定安装在径向称重传感器支架II上，径向称重传感器支架II固定安装在滑块II上；两个顶杆II中间均通过直线轴承II活动支撑在径向直线轴承座II上，每个顶杆II的左端均通过连接件II与称重传感器II固定连接，每个顶杆II的右端均通过测量头支架II与测量头II固定连接，测量头II位于测量头支架II中心部位。
[0010]所述的控制系统为PLC智能控制系统。
[0011]所述的测量头I由定块1、转块1、销轴I组成，转块I 一侧开有V型槽，另一侧通过销轴I与定块I铰接在一起。测量头II由定块I1、转块I1、销轴II组成，转块II 一侧开有V型槽，另一侧通过销轴II与定块II铰接在一起。测量过程中，测量头I的转块I与测量头II的转块II共同夹紧关节轴承的外圈。
[0012]本发明的有益效果是(为简洁起见，本段未区分左右进给系统的各组成部件，比如伺服电机I与伺服电机II，在此统称为伺服电机):本发明的进给系统采用伺服电机驱动，且进给系统由控制系统控制，控制系统采用PLC智能控制系统。在测量过程中，通过PLC智能控制系统控制伺服电机，进而通过滚珠丝杠、滑块、顶杆等控制测量头的移动，同时，根据称重传感器显示所加载荷的大小来判断测量头的停止与移动，使得本装置对测量头的位移和力能够准确地进行检测和控制，进而能够准确地进行加载和卸载，提高了整个装置的自动化程度。另外，结合利用位移传感器来检测关节轴承径向游隙，这使得本装置对关节轴承径向游隙测量的精度得到很大的提高。
【附图说明】
[0013]图1为关节轴承径向游隙的测量装置的结构示意图；
图2为图1中H处的局部放大图；
图3示出了在左进给系统中，伺服电机1、滚珠丝杠I与滑块I的连接关系；
图4示出了在右进给系统中，伺服电机I1、滚珠丝杠II与滑块II的连接关系；
图5为夹具系统的剖视图(含关节轴承和机架)；
图6为夹具系统的俯视图(含关节轴承，顶杆1、II，测量头支架1、II，测量头1、Π
时)；
图7为套杯的结构示意图；
图8为压紧片的结构示意图；
图9为测量头I的结构示意图；
图10为测量头II的结构不意图；
图11为测量系统的结构示意图。
[0014]在上述附图中，1.机架，2.伺服电机I，3.导轨I，4.称重传感器I，5.径向称重传感器支架I，6.滑块I，7.顶杆I，8.位移传感器，9.燕尾槽滑台，10.测量头支架I，
11.夹具系统，11.1.套杯，11.2.压紧片，11.3.夹具座，11.4.螺钉，12.关节轴承，13.测量头支架II，14.位移传感器支架，15.滑台底座，16.上顶杆II，17.滑块II，18.径向称重传感器支架II，19.称重传感器II，20.导轨II，21.伺服电机II，22.连接件II，23.直线轴承II，24.径向直线轴承座II，25.测量头II，25.1.定块II，25.2.销轴II，25.3.转块II，26.测量头I，26.1.定块I ,26.2.销轴I 26.3.转块I ,27.径向直线轴承座I ,28.直线轴承I，29.连接件I，30.通孔I，31.通孔II，32.凸台，33.滚珠丝杠I，34滚珠丝杠II。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0016]图1为本发明公开的一种关节轴承径向游隙的测量装置。为叙述方便，下文中所称的“左”、“右”与附图本身的左右方向一致，但并不对本发明的结构起到限定作用。结合图2至图11可知，该装置由进给系统、测量系统、夹具系统11和机架I组成；其中，进给系统由左进给系统和右进给系统组成，左进给系统和右进给系统分别对称设置于夹具系统11的两侧。
[0017]夹具系统11由螺钉11.4、夹具座11.3、压紧片11.2、套杯11.1组成；其中，夹具座11.3设置有通孔I 30，压紧片11.2设置有通孔II 31，套杯11.1设置有凸台32，凸台32的外径与被测关节轴承12的内孔直径大小相等，且凸台32、通孔I 30与通孔1131同轴线；套杯11.1通过螺钉固定安装在夹具座11.3的上面，套杯11.1的凸台32深入关节轴承12的内孔里，压紧片11.2固定安装在关节轴承12的上面，且通过螺钉11.4将关节轴承12压在套杯11.1的凸台32上。
[0018]左进给系统包括伺服电机I 2，滚珠丝杠I 33，导轨I 3，滑块I 6，径向称重传感器支架I 5，称重传感器I 4，顶杆I 7，连接件I 29，测量头支架I 10，测量头I 26，直线轴承I 28，径向直线轴承座I 27。
[0019]伺服电机I 2固定安装在导轨I 3的左端，导轨I 3为中空结构，导轨I 3的底部固定安装在机架I上，伺服电机I 2输出轴与滚珠丝杠I 33固定连接，且滚珠丝杠I 33位于导轨I 3的中间；滑块I 6活动安装在导轨I 3上，且滑块I 6可沿着导轨I 3作直线移动，滑块I 6的底部与滚珠丝杠I 33通过螺纹连接在一起，滚珠丝杠I 33转动可带动滑块I 6沿导轨I 3作直线运动；称重传感器I 4固定安装在径向称重传感器支架I 5上，径向称重传感器支架I 5固定安装在滑块I 6上；顶杆I 7的个数为两个，且这两个顶杆I 7中间均通过直线轴承I 28活动支撑在径向直线轴承座I 27上，每个顶杆I 7的左端均通过连接件I 29与称重传感器I 4固定连接，每个顶杆I 7的右端均通过测量头支架I 10与测量头I 26固定连接，测量头I 26位于测量头支架I 10中心部位。
[0020]测量系统包括位移传感器8和燕尾槽滑台9 ;位移传感器8通过位移传感器支架14固定安装在燕尾槽滑台9上，燕尾槽滑台9安装在滑台底座15上，同时，滑台底座15固定安装在机架I上。
[0021]右进给系统包括伺服电机II 21、滚珠丝杠II 34、导轨II 20和滑块II 17，径向称重传感器支架II 18，称重传感器II 19，顶杆II 16，连接件II 22，测量头支架II 13，测量头II 25，直线轴承II 23，径向直线轴承座II 24 ;伺服电机II 21固定安装在导轨II 20的左端，导轨II 20为中空结构，导轨II 20的底部固定安装在机架I上，伺服电机II 21输出轴与滚珠丝杠II 34固定连接，且滚珠丝杠II 34位于导轨II 20的中间；滑块II 17活动安装在导轨II 20上，且滑块II 17可沿着导轨II 20作直线移动，滑块II 17的底部与滚珠丝杠II 3