油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法

油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法。本发明的装置主要包括测试控制台、电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置、辊装配体。测试控制台分别连接电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置，间隙测量装置安装于辊装配体上，辊加载小车支撑于辊装配体的下方。本发明的方法主要包括步骤1，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的锥衬套间隙；步骤2，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的静压；步骤3，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的锥衬套间隙；步骤4，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的静压。
【专利说明】
油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及油膜轴承间隙测量技术，更具体地说，涉及油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法。
【背景技术】
[0002]油膜轴承亦称液体摩擦轴承，是现代化乳机关键核心部件。油膜轴承是一种以润滑油作为润滑介质的径向滑动轴承。油膜的润滑原理是:在乳制过程中，由于乳制力的作用，迫使辊轴轴颈发生移动，油膜轴承中心与轴颈的中心产生偏心，使油膜轴承与轴颈之间的间隙形成了两个区域，一个叫发散区(沿轴颈旋转方向间隙逐渐变大)，另一个叫收敛区(沿轴颈旋转方向逐渐减小)。当旋转的轴颈把有粘度的润滑油从发散区带入收敛区，沿轴颈旋转方向轴承间隙由大变小，形成一种油楔，使润滑油内产生压力。油膜内各点的压力沿乳制方向的合力就是油膜轴承的承载力。当乳制力大于承载力时，轴颈中心与油膜轴承中心之间的偏心距增大。在收敛区内轴承间隙沿轴颈旋转方向变陡，最小油膜厚度变小，油膜内的压力变大，承载力变大，直至与乳制力达到平衡，轴颈中心不再偏移，油膜轴承与轴颈完全被润滑油隔开，理论上形成了全流体润滑。现代乳机支承辊，尤其是具有板形与板厚自动控制功能的大型板带连乳机，大都采用油膜轴承。油膜轴承因其承载性能好、工作稳定可靠、工作寿命长、速度范围宽、结构尺寸小、摩擦系数低等优点，在各种机械、各个行业中都得到了广泛的应用。
[0003]从油膜轴承的工作原理可知道油膜轴承系统内的一个重要的参数就是最小油膜厚度。最小油膜厚度值的大小与油膜轴承的结构尺寸及材料、相关零件的加工精度及油膜轴承系统的安装精度、润滑油及乳制力的大小等有关。另一方面，油膜轴承的锥套和衬套之间的间隙也是油膜轴承最重要的装配参数，对油膜轴承运行过程的承载、温升等因素都起到非常重要的决定性作用。目前，行业中实际的间隙在油膜轴承装配好以后无专用设备进行测量，操作十分不便，并且缺少测试过程中测试参数的记录，工作人员具体操作时缺少数据支持。而随着修复件的大量使用，此间隙有愈来愈大的趋势，为了掌握实际间隙与现场使用状态的对应关系，也迫切需要一套装置对间隙进行准确的测量。
[0004]如图1所示，目前国内油膜轴承静压系统测试是使用一种锥头工具来互顶上下静压进油孔，从而起到密封作用，然后再打油保压，测试结束后手工泄压。这种方法经实际操作验证在使用初期是有效地，但多次使用后，会对静压进油孔造成一定的破坏，并且导致静压进油孔旁边的巴氏合金隆起，封闭了静压进油孔，起到了严重的负面作用。
[0005]到目前为止，国外也没有成熟的对静压系统和锥衬套间隙进行测试的技术。
[0006]油膜轴承的供应商MORGAN公司对基于静压系统的油膜轴承测试推荐了一种锥头密封，但这种方式只能在新品出厂前测试一次，多次测试会对油膜轴承的本体产生严重的负面影响。MORGAN公司还推荐一种在线的测试方法，就是在支承辊装入机架后，开启在线的静压栗对静压腔进行测试。但这种方法占用了生产时间，并且由于上下辊的相互影响，也不准确。

【发明内容】

[0007]针对现有技术中存在的油膜惊讶系统和锥衬套间没有成熟的测试技术，本发明的目的是提供油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法。
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下方案:
[0009]—种油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，包括测试控制台、电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置、棍装配体。测试控制台分别连接电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置，间隙测量装置安装于辊装配体上，辊加载小车支撑于辊装配体的下方。
[0010]根据本发明的一实施例，辊加载小车包括上辊加载小车和下辊加载小车，辊装配体包括上辊装配体和下辊装配体。上辊加载小车配合上辊装配体，下辊加载小车配合下辊装配体。
[0011]根据本发明的一实施例，间隙测量装置包括连接杆、拧紧旋钮、吸盘底座、数字百分表。吸盘底座安装于上辊装配体或下辊装配体的顶部表面，连接杆连接吸盘底座，拧紧旋钮将数字百分表可移动地安装于连接杆上。
[0012]根据本发明的一实施例，电液控制加载小车包括液压站油箱、电机、流量传感器、压力传感器，电机将液压站油箱中的油加入到锥衬套间隙中，流量传感器和压力传感器检测油的流量和压力信号，并反馈至测试控制台。
[0013]根据本发明的一实施例，下辊加载小车包括下辊千斤顶，下辊千斤顶用于支撑并向上顶升下辊装配体。上辊加载小车包括上辊千斤顶和磁力吸盘，磁力吸盘安装于上滚千斤顶上，用以固定上辊装配体；上滚千斤顶和磁力吸盘支撑并向上顶升上辊装配体。
[0014]为实现上述目的，本发明还采用如下方案:
[0015]一种油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，包括:步骤1，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的锥衬套间隙；步骤2，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的静压；步骤3，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的锥衬套间隙；步骤4，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的静压。
[0016]根据本发明的一实施例，步骤I包括:步骤1.1，将上辊加载小车推入上辊装配体下方；步骤1.2，将上辊加载小车的磁力吸盘与上辊装配体相固定，并且通过上辊千斤顶将上辊装配体顶升；步骤1.3，读取间隙测量装置的读数；步骤1.4，计算上辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0017]根据本发明的一实施例，步骤2包括:步骤2.1，利用电液控制加载小车将油打入上辊油膜轴承，使上辊油膜轴承处在循环供油的状态；步骤2.2，利用上辊加载小车对上辊油膜轴承产生向下的模拟负载力；步骤2.3，将模拟负载力传递至地锚；步骤2.4，读取电液控制加载小车的压力流量信号；步骤2.5，计算上辊油膜轴承的静压。
[0018]根据本发明的一实施例，步骤3包括:步骤3.1，将下辊加载小车推入下辊装配体下方；步骤3.2，利用下辊加载小车的下辊千斤顶将下辊装配体顶升；步骤3.3，读取间隙测量装置的读数；步骤3.4，计算下辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0019]根据本发明的一实施例，步骤4包括:步骤4.1，利用电液控制加载小车将油打入下辊油膜轴承，使下辊油膜轴承处在循环供油的状态；步骤4.2，利用下辊加载小车对下辊油膜轴承产生向上的模拟负载力；步骤4.3，将模拟负载力通过下辊加载小车的弹簧卸载装置将其反作用力传递至地锚；步骤4.4，读取电液控制加载小车的压力流量信号；步骤
4.5，计算下辊油膜轴承的静压。
[0020]在上述发明中，本发明的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置及测量方法可以在离线条件下对油膜轴承锥衬套间隙进行测量的装置和方法，准确的控制测量过程，对测量时油膜轴承静压腔内的油压，以及所施加的力进行控制，保证测量精度，并且由于外接静压测试系统，可以同时对其进行上机前的压力测试，整个过程由控制小车统一完成，大大提高了以往人工测量测试的效率。
【附图说明】
[0021]图1是现有技术中油膜静压的测试装置；
[0022]图2是对下辊的测试装置；
[0023]图3对上辊的测试装置；
[0024]图4本发明中测试控制台的结构示意图；
[0025]图5本发明中电液控制加载小车的结构示意图；
[0026]图6本发明的下辊加载下车的结构示意图；
[0027]图7本发明的上辊加载小车的结构示意图；
[0028]图8本发明的间隙测量装置的结构示意图；
[0029]图9是本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的发明。
[0031]如图2和图3所示，本发明的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置主要包括测试控制台100、电液控制加载小车200、辊加载小车、间隙测量装置500、辊装配体。测试控制台100分别连接电液控制加载小车200、辊加载小车、间隙测量装置500，间隙测量装置500安装于辊装配体上，辊加载小车支撑于辊装配体的下方。
[0032]在本发明的实施例中，辊加载小车包括上辊加载小车400和下辊加载小车300，辊装配体包括上辊装配体700和下辊装配体600，且上辊加载小车400配合上辊装配体700，下辊加载小300车配合下辊装配体600。
[0033]由于本发明整个装置主要包括有五个部分:电液控制加载小车200、上辊加载小车400、下辊加载小车300、间隙测量装置500、测试控制台100，下面从这五个方面来进行说明。
[0034]如图5所示，电液控制加载小车200是一个小型的可以移动的液压站，主要功能部件是一套低压栗和高压栗组成的双栗系统，来满足不同油压的需求，其主要包括液压站油箱201，电机202，流量传感器203，压力表204，压力传感器205，液压阀206，控制面板207，电液控制加载小车机架208，电液控制加载小车底盘209，电液控制加载小车车轮。210
[0035]液压阀组上安装有流量传感器和压力传感器。流量传感器的作用主要是，通过加载装置施加工作载荷时，观察是否有液体进入锥套与衬套间的间隙，具体的流量数值是多少。压力传感器的作用主要是，在施加静压的过程中实时关注静压管路压力。电液控制加载小车200所有的控制信号均由测试控制台100发出。通过数据采集模块采集电液控制加载小车200上的压力传感器、流量传感器返回的数据，进行分析处理。
[0036]如图7所示，上辊加载小车400主要包括上辊加载小车液压管线绕线板401，上辊加载小车机架402，上辊加载小车自带液压站托架403，上辊加载小车后轮404，上辊加载小车底盘405，磁力吸盘底座406，螺栓407，弹簧408，弹簧卸载装置409，磁力吸盘410，千斤顶411，上辊加载小车前轮412，磁力吸盘开关扳手413。
[0037]上辊加载小车400主要功能是对上辊油膜轴承产生一个向下的负载力。小行程大压力的千斤顶与一个磁力吸盘通过法兰盘相连接，小车自带的液压站通过快换接头与其加载部分的千斤顶相连，用来提供动力输出。小车的机械结构部分提供一个加载工况下稳定的加载平台。上辊加载小车400的控制电缆与测试控制台100连接，通过测试控制台100上的PLC发出控制指令控制其动作。
[0038]如图6所示，下辊加载小车300主要包括下辊加载小车液压管线绕线板301，下辊加载小车机架302，下辊加载小车自带液压站托架303，下辊加载小车后轮304，下辊加载小车底盘305，螺栓306，弹簧卸载装置307，千斤顶308，弹簧309，下辊加载小车前轮310。
[0039]下辊加载小车300主要功能是对下辊油膜轴承产生一个向上的负载力。下辊加载小车300除了没有磁力吸盘以外，其他的结构和上辊加载小车400相同。
[0040]如图8所示，间隙测量装置500主要包括连接杆501，拧紧旋钮502，吸盘底座503，数字百分表504。
[0041]利用磁力表座固定在油膜轴承上，用于测量油膜轴承锥衬套之间的相对间隙，再通过主机换算得到油膜轴承锥衬套装配间隙。主要由磁力表座和数字百分表组成。数字百分表通过RS232数据线和测试控制台100内的工控主机相连接，从而能够进行实时读数。
[0042]如图4所示，测试控制台100主要包括压力表区101，数字显示表102，控制按钮区103，液晶显示面板104，打印机105，测试控制台机身106。
[0043]测试控制台100是整个离线测试装置中的控制中心。由操作按钮面板、PLC控制模块、数据采集模块、工控机、打印机、压力表区、数字电压表区和触摸显示屏等组成。来自现场的数据通过数据采集模块，进行采集，然后送入工控主机对数据进行预处理、显示、保存，以及后期的数据处理等等。整个过程均能够在触摸显示屏上实现操作与显示，同时可以通过数字电压表直接显示数据结果，对于重要数据能够通过打印机输出纸质文件进行存档。另外。操作按钮面板区域则提供人机交互借口，主要有三大交互模块:工况选择、工作方式选择、油栗控制，通过其输入指令给PLC控制模块，控制电液控制加载小车200、上辊加载小车400、下辊加载小车300等测试部件。测试控制台100上的压力表区上显示有所有测试过程中所需的压力值，通过测压管线和各个部件的压力测点相连接。测试控制台100对整个油膜轴承静压测试系统以及锥衬套的间隙测量进行一个集中的监测控制，从而保证整个测试工作可以顺利完成。测试控制台100可以同时给上辊加载小车400、下辊加载小车300以及电液控制加载小车200输出控制信号；同时上辊加载小车400、下辊加载小车300以及电液控制加载小车200将其上压力传感器、流量传感器的数据返回给测试控制台100，间隙测量装置500将间隙值以数据量的方式也返回测试控制台100。
[0044]下面就上辊加载小车400配合上辊装配体700，下辊加载小300车配合下辊装配体600这两种实施方式来分别说明上述系统的结构。
[0045][I]下辊进行油膜轴承静压系统测试以及锥衬套间隙测量:
[0046]请参见图2、4、5、6、8，对下辊进行油膜轴承静压测试以及锥衬套间隙测量主要有四个部分共同完成，测试控制台100，电液控制加载小车200，下辊加载小车300，间隙测量装置500，以及测试测量对象下辊装配体600。测试控制台100与电液控制加载小车200，下辊加载小车300通过高温线缆相连接输出控制信号，测试控制台100与电液控制加载小车200，下辊加载小车300，间隙测量装置500通过高温线缆返回其实时工况数据。
[0047]在实际测量过程中，测试控制台100对整个测试测量装置不仅起到了控制的作用，还要对各部件实时返回的信号进行处理，反映给操作者，因此在整个系统中起到中心枢纽的作用。
[0048]首先，间隙测量装置500通过磁力吸盘503吸附在油膜轴承座上，数字百分表504表尖顶住辊子其读数返回给测试控制台，且通过数字显示表102区，液晶显示面板104显示.
[0049]接下来，操作者将下辊加载小车300推入工作区域，使其弹簧卸载装置307下部凹槽嵌入地锚中，从而可以将下辊油膜轴承座对下辊加载小车300施加的力传递至地锚，从而可以避免在间隙测量时千斤顶向上动作顶起下辊油膜轴承座时承受的反作用力太大，压坏下辊加载小车前轮310和后轮304。
[0050]然后，操作者通过测试控制台100上的控制按钮区103，输入控制指令控制电液控制加载小车200动作，输入部分油液进入下辊装配体600，同时对下辊加载小车300施加控制信号，从而千斤顶308动作，向上顶起下辊油膜轴承座，整个油膜轴承座发生动作，吸附在其上的间隙测量装置500内的吸盘底座503伴随其动作，数字百分表504读数发生变化，其变化值实时返回至测试控制台100。
[0051]与此同时，下辊加载小车300上的弹簧卸载装置308动作，未加载的情况下，4个螺栓306将弹簧卸载装置308与下辊加载小车300固定住，并留有竖直方向的自由度，弹簧309具有一定刚度，并处于压缩状态，使得整个弹簧卸载装置308保证一定高度，不与地面接触，避免在移动过程中阻碍小车，并且通过调整4个螺栓306，可以使得凹槽处于一定的高度，使地锚可以刚好恰在其中；加载后由于竖直方向上的压力作用，4个螺栓306外套的弹簧309继续被压缩，使得弹簧卸载装置308与地锚上表面完全接触，将油膜轴承施加给千斤顶的反作用力传递到地锚，从而起到保护下辊加载小车前轮310以及后轮304的作用。
[0052]下辊加载小车300通过其自带液压站托架303上的液压伺服系统中的压力传感器、流量传感器将实时数据返回给测试控制台100，从而控制下辊加载小车300的加载力，避免将下辊轴承座连带辊子顶歪顶坏，操作者可以在测试控制台100进行实时控制。
[0053]当下辊加载小车300将油膜轴承座顶至不能再动作时，即油膜轴承下间隙接触，前后两次的数字百分表504的输出值之差即为油膜轴承锥衬套的间隙值，判断该间隙值是否满足间隙装配要求，从而轴承套间隙测量完成，进一步对其进行静压系统测试。
[0054]操作人员通过测试控制台100控制电液控制加载小车200工作，由其负责给油膜轴承打油，模拟工作情况，于此同时继续根据下辊加载小车300上返回的压力信号，控制下辊加载小车300上的千斤顶308的静压加载力，从而模拟工作情况下的负载，同时电液控制加载小车上的压力传感器205、流量传感器203将其值返还给测试控制台100，从而操作人员可以根据测试控制台100上数据观察是否有油液进入锥套与衬套间的间隙，以及具体的流量数值是多少，从而判断其装配情况，确定其装配工艺是否达到工作要求。
[0055]综上通过各部件的相互配合，完成了下辊油膜轴承的锥衬套间隙测量以及油膜轴承静压管路的测试。
[0056][2]上辊进行油膜轴承静压系统测试以及锥衬套间隙测量:
[0057]请参见图3、4、5、7、8，对上辊进行油膜轴承静压测试以及锥衬套间隙测量主要有四个部分共同完成。测试控制台100，电液控制加载小车200，上辊加载小车400，间隙测量装置500，以及测试测量对象上辊装配体700。测试控制台100与电液控制加载小车200，上辊加载小车400通过高温线缆相连接输出控制信号，测试控制台100与电液控制加载小车200，上辊加载小车400，间隙测量装置500通过高温线缆返回其实时工况数据。
[0058]在实际测量过程中，测试控制台100对整个测试测量装置不仅起到了控制的作用，还要对各部件实时返回的信号进行处理，反映给操作者，因此在整个系统中起到中心枢纽的作用。
[0059]首先，间隙测量装置500通过磁力吸盘501吸附在油膜轴承座上数字百分表504表尖顶住辊子其读数返回给测试控制台100，且通过数字显示表区102，液晶显示面板106显不；
[0060]接下来，操作者将上辊加载小车400推入工作区域，使其弹簧卸载装置409下部凹槽嵌入地锚中，从而可以将上辊油膜轴承座对上辊加载小车400施加的力传递至地锚，从而可以避免在间隙测量时千斤顶411向上动作顶起上辊油膜轴承座时承受的反作用力太大，压坏上辊加载小车前轮412和后轮404。
[0061]然后，操作者通过测试控制台100上的控制按钮区103，输入控制指令控制电液控制加载小车200动作，输入部分油液进入上辊装配体700，同时对上辊加载小车400施加控制信号，从而千斤顶411带动其上连磁力吸盘底座406以及磁力吸盘410，使其与上辊油膜轴承底座相接触，操作人员扳动磁力吸盘扳手413，使其与上辊油膜轴承底座相吸附，然后由测试控制台100控制上棍加载小车400上的千斤顶411向上运动向上顶起上棍油膜轴承座，整个油膜轴承座发生动作，吸附在其上的间隙测量装置500内的吸盘底座503伴随其动作，数字百分表504读数发生变化，其变化值实时返回至测试控制台100。
[0062]与此同时，上辊加载小车400上的弹簧卸载装置409动作，未加载的情况下，4个螺栓407将弹簧卸载装置409与上辊加载小车400固定住，并留有竖直方向的自由度，弹簧408具有一定刚度，并处于压缩状态，使得整个弹簧卸载装置409保证一定高度，不与地面接触，避免在移动过程中阻碍小车，并且通过调整4个螺栓407，可以使得凹槽处于一定的高度，使地锚可以刚好恰在其中；加载后由于竖直方向上的压力作用，4个螺栓407外套的弹簧408继续被压缩，使得弹簧卸载装置308与地锚上表面完全接触，将油膜轴承施加给千斤顶411的反作用力传递到地锚，从而起到保护上辊加载小车前轮412以及后轮404的作用。
[0063]上辊加载小车400通过其自带液压站托架403上的液压伺服系统中的压力传感器、流量传感器将实时数据返回给测试控制台100，从而控制上辊加载小车400的加载，避免将上辊轴承座连带辊子顶歪顶坏，操作者可以在测试控制台100进行实时控制。
[0064]当上辊加载小车400将油膜轴承座顶至不能再动作时，即油膜轴承下间隙接触，前后两次的数字百分表504的输出值之差即为油膜轴承锥衬套的间隙值，判断该间隙值是否满足间隙装配要求，从而轴承套间隙测量完成，进一步对其进行静压系统测试。
[0065]操作人员通过测试控制台100控制电液控制加载小车200工作，由其负责给油膜轴承打油，模拟工作情况，而下辊加载小车300和上辊加载小车400的最大区别在于模拟负载时，下辊加载小车300施加的是向上的静压加载力，上辊加载小车400施加的是向下的静压加载力，根据牛顿定律作用力与反作用力，磁力吸盘410将上辊油膜轴承底部吸附后，由于要模拟向下的负载力，因此千斤顶411向下动作，对油膜轴承产生向下的力，油膜轴承则对上辊加载小车400产生向上的力，而上辊加载小车400上的弹簧卸载装置409将地锚卡入其中，此时弹簧卸载装置409被向上拉，弹簧相比之前间隙测量时适度拉伸，从而使得地锚边圈与弹簧加载装置抵住，因此将油膜轴承施加给千斤顶411的拉力传递到地锚，从而起到到避免小车被提起的作用。同时继续根据上辊加载小车400上返回的压力信号，控制上辊加载小车400的千斤顶411的输出力，从而模拟工作情况下的负载，同时电液控制加载小车200上的压力传感器205、流量传感器203将其值返还给测试控制台100，从而操作人员可以根据测试控制台100上数据观察是否有油液进入锥套与衬套间的间隙，以及具体的流量数值是多少，从而判断其装配情况，确定其装配工艺是否达到工作要求。
[0066]综上通过各部件的相互配合，完成了上辊油膜轴承的锥衬套间隙测量以及油膜轴承静压管路的测试。
[0067]本发明的目的是提供一种可以在离线条件下对油膜轴承锥衬套间隙进行测量的方法，准确的控制测量过程，对测量时油膜轴承静压腔内的油压，以及所施加的力进行控制，保证测量精度，并且由于外接静压测试系统，可以同时对其进行上机前的压力测试，整个过程由控制小车统一完成，大大提高了以往人工测量测试的效率。
[0068]整个发明的方法主要有两大要求:即对油膜轴承进行静压测试和对油膜轴承锥衬套装配间隙进行测量。具体来说，如图9所示，可以概括为以下4个步骤:
[0069]步骤SI，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0070]步骤S2，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的静压。
[0071]步骤S3，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0072]步骤S4，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的静压。
[0073]是锥衬套间隙测暈
[0074]在整个油膜轴承装配完成后，将电液控制加载小车200上的静压油出口端通过高压软管和轴承座上的静压进油口端联通。按下测试控制台100的电液控制加载小车200电机按钮，启动电机，预先将润滑油注入油膜轴承锥衬套间隙，使锥衬套间隙内预先形成一层油膜。这一步程序是为了避免在后续操作中，由于锥衬套上下移动，而和辊子发生碰撞时产生刚性接触，对轴承造成不必要的磨损。然后选取对应的加载小车:对上辊油膜轴承锥衬套间隙进行测量时选取上辊加载小车400 ;对下辊油膜轴承锥衬套间隙进行测量时选取下辊加载小车300。
[0075]对于步骤SI的上辊油膜轴承锥衬套间隙测量，其主要包括以下4个步骤:
[0076]步骤S1.1，将上辊加载小车400推入上辊装配体下方。
[0077]选取上辊加载小车400，将测试控制台100的信号电缆和上辊加载小车400的信号接收端相连。接着，将上辊加载小车400推入轴承座底部和底面之间的空间中，推进方向和轴承辊子的轴线方向保持平齐。
[0078]步骤S1.2，将上辊加载小车400的磁力吸盘与上辊装配体相固定，并且通过上辊千斤顶将上辊装配体顶升。
[0079]通过控制测试台输出控制命令，经过PLC来控制上辊加载小车400液压缸的动作，进行行程修正，使磁力吸盘的吸附面和上辊轴承座底面贴近。此时，按下磁力吸盘的手动操作杆，磁力吸盘吸附住上辊轴承座底面。下一步，确认间隙测量装置500的安装位置，对初始读数进行零位修正。在乳辊静止的情况下，轴承座呈自然放置状态，移动到可移动的最高状态的位置差即为该油膜轴承锥衬套的间隙。因此，通过测试控制台100对上辊加载小车400施加液压缸顶升命令，磁力吸盘拖着轴承座向上微量移动。
[0080]步骤S1.3，读取间隙测量装置500的读数。
[0081]锥衬套间隙值通过安装在轴承上的数字百分表得出，通过数据线传输到测试控制台100，操作人员可以直接在显示面板上或控制台面板上的数显表区观察到整个过程中数字百分表的变化。
[0082]步骤S1.4，计算上辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0083]最后，经由计算机计算得到油膜轴承锥衬套的间隙值，从而判断油膜轴承的装配间隙是否符合要求。
[0084]对于步骤S3的下辊油膜轴承锥衬套间隙测量，其主要包括以下4个步骤:
[0085]步骤S3.1，将下辊加载小车300推入下辊装配体下方.
[0086]步骤S3.2，利用下辊加载小车300的下辊千斤顶将下辊装配体顶升。
[0087]步骤S3.3，读取间隙测量装置500的读数。
[0088]步骤S3.4，计算下辊油膜轴承的锥衬套间隙。
[0089]由于下辊轴承座和上辊轴承座结构上的固有差异，下辊加载小车300没有设计磁力吸盘，直接通过液压缸活塞顶端的顶升盘对下辊轴承座进行顶升操作。下辊油膜轴承锥衬套间隙测量的其他操作流程和上辊油膜轴承锥衬套间隙测量相同，因此这里不再赘述。
[0090]油膜轴承静压系统测暈
[0091]本发明中油膜轴承在装配好并完成间隙测量后，上机前还需对其进行静压管路的测试，从而来确定高压下静压管路是否存在泄漏的问题。
[0092]对于步骤2的测量上辊装配体的上辊油膜轴承的静压，其主要包括以下4个步骤:
[0093]步骤S2.1，利用电液控制加载小车200将油打入上辊油膜轴承，使上辊油膜轴承处在循环供油的状态。
[0094]将电液控制加载小车200上的静压油出口端通过高压软管和轴承座上的静压进油口端联通。选取上辊加载小车400，将测试控制台100的信号电缆和上辊加载小车400的信号接收端相连，将上辊加载小车400推入轴承座底部和底面之间的空间中，推进方向和轴承辊子的轴线方向保持平齐。通过控制测试台输出控制命令，经过PLC来控制上辊加载小车400液压缸的动作，进行行程修正，使磁力吸盘的吸附面和上辊轴承座底面贴近。
[0095]步骤S2.2，利用上辊加载小车400对上辊油膜轴承产生向下的模拟负载力。
[0096]此时，按下磁力吸盘的手动操作杆，磁力吸盘吸附住上辊轴承座底面。对于上辊来说，承载面位于轴承上端，因此，通过测试控制台100PLC输出控制指令，控制上辊加载小车400上的液压缸执行下拉动作，即对上辊产生了向下的模拟负载力。
[0097]步骤S2.3，将模拟负载力传递至地锚。
[0098]上辊加载小车400通过其上安装的磁力吸盘，对上辊产生了向下的模拟负载力，并且通过地锚将力传递至地下。
[0099]步骤S2.4，读取电液控制加载小车200的压力流量信号。
[0100]随着上辊加载小车400加载力的变大，静压管路内供油压力也在随之变大，在次过程中，观察静压管路内压力和泄漏流量，做好记录。通过测试控制台上的液压表区，控制上辊加载小车或下辊加载小车输出的加载力，避免将轴承座连带辊子顶翻。
[0101]步骤S2.5，计算上辊油膜轴承的静压。
[0102]观察由液压站上的压力传感器流量传感器反馈回来的压力流量信号，从而来对装配台上的油膜轴承承载状态进行评定。
[0103]对于步骤S4的测量下辊装配体的下辊油膜轴承的静压，其主要包括以下4个步骤:
[0104]步骤S4.1，利用电液控制加载小车200将油打入下辊油膜轴承，使下辊油膜轴承处在循环供油的状态。
[0105]将电液控制加载小车200上的静压油出口端通过高压软管和轴承座上的静压进油口端联通。选取下辊加载小车300，将测试控制台100的信号电缆和下辊加载小车300的信号接收端相连，将下辊加载小车300推入轴承座底部和底面之间的空间中，推进方向和轴承辊子的轴线方向保持平齐。通过控制测试台输出控制命令，经过PLC来控制下辊加载小车300液压缸的动作，进行行程修正，千斤顶和下辊轴承座底面贴近。
[0106]步骤S4.2，利用下辊加载小车300对下辊油膜轴承产生向上的模拟负载力。
[0107]下辊加载小车300通过千斤顶对下辊产生向上的模拟负载力。
[0108]步骤S4.3，将模拟负载力通过下辊加载小车300的弹簧卸载装置将其反作用力传递至地锚。
[0109]步骤S4.4，读取电液控制加载小车200的压力流量信号。
[0110]步骤S4.5，计算下辊油膜轴承的静压。
[0111]下辊装配体的下辊油膜轴承的静压测量的其他操作流程和上辊装配体的上辊油膜轴承的静压测量类似，因此这里不再赘述。
[0112]本发明的有益效果
[0113]本发明设计研制了一套油膜轴承离线锥衬套装配间隙测量和静压系统测试装置，填补了在该行业内的空白。油膜轴承装配完成后，在上机前能够对油膜轴承的性能状态做出全面的测试和评估，从而提高了乳机运行的稳定性，降低了停机时间，减少了因停机而造成了经济损失。
[0114]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，其特征在于，包括: 测试控制台、电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置、辊装配体； 所述测试控制台分别连接电液控制加载小车、辊加载小车、间隙测量装置，所述间隙测量装置安装于所述辊装配体上，所述辊加载小车支撑于所述辊装配体的下方。2.如权利要求1所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，其特征在于: 所述辊加载小车包括上辊加载小车和下辊加载小车； 所述辊装配体包括上辊装配体和下辊装配体； 所述上辊加载小车配合所述上辊装配体，所述下辊加载小车配合所述下辊装配体。3.如权利要求2所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，其特征在于: 所述间隙测量装置包括连接杆、拧紧旋钮、吸盘底座、数字百分表； 所述吸盘底座安装于所述上辊装配体或下辊装配体的顶部表面，所述连接杆连接所述吸盘底座，所述拧紧旋钮将所述数字百分表可移动地安装于所述连接杆上。4.如权利要求2所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，其特征在于: 所述电液控制加载小车包括液压站油箱、电机、流量传感器、压力传感器，所述电机将所述液压站油箱中的油加入到锥衬套间隙中，所述流量传感器和压力传感器检测油的流量和压力信号，并反馈至所述测试控制台。5.如权利要求2所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量装置，其特征在于: 所述下辊加载小车包括下辊千斤顶，所述下辊千斤顶用于支撑并向上顶升所述下辊装配体； 所述上辊加载小车包括上辊千斤顶和磁力吸盘，所述磁力吸盘安装于所述上滚千斤顶上，用以固定所述上辊装配体；所述上滚千斤顶和磁力吸盘支撑并向上顶升所述上辊装配体。6.一种油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，其特征在于，包括: 步骤1，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的锥衬套间隙； 步骤2，测量上辊装配体的上辊油膜轴承的静压； 步骤3，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的锥衬套间隙； 步骤4，测量下辊装配体的下辊油膜轴承的静压。7.如权利要求6所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，其特征在于，所述步骤I包括: 步骤1.1，将上辊加载小车推入上辊装配体下方； 步骤1.2，将上辊加载小车的磁力吸盘与所述上辊装配体相固定，并且通过上辊千斤顶将所述上辊装配体顶升； 步骤1.3，读取间隙测量装置的读数； 步骤1.4，计算上辊油膜轴承的锥衬套间隙。8.如权利要求6所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，其特征在于，所述步骤2包括: 步骤2.1，利用电液控制加载小车将油打入上辊油膜轴承，使上辊油膜轴承处在循环供油的状态； 步骤2.2，利用上辊加载小车对上辊油膜轴承产生向下的模拟负载力； 步骤2.3，将所述模拟负载力传递至地锚； 步骤2.4，读取电液控制加载小车的压力流量信号； 步骤2.5，计算上辊油膜轴承的静压。9.如权利要求6所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，其特征在于，所述步骤3包括: 步骤3.1，将下辊加载小车推入下辊装配体下方； 步骤3.2，利用下辊加载小车的下辊千斤顶将所述下辊装配体顶升； 步骤3.3，读取间隙测量装置的读数； 步骤3.4，计算下辊油膜轴承的锥衬套间隙。10.如权利要求6所述的油膜轴承的静压及锥衬套间隙的测量方法，其特征在于，所述步骤4包括: 步骤4.1，利用电液控制加载小车将油打入下辊油膜轴承，使下辊油膜轴承处在循环供油的状态； 步骤4.2，利用下辊加载小车对下辊油膜轴承产生向上的模拟负载力； 步骤4.3，将所述模拟负载力通过下辊加载小车的弹簧卸载装置将其反作用力传递至地锚； 步骤4.4，读取电液控制加载小车的压力流量信号； 步骤4.5，计算下辊油膜轴承的静压。
【文档编号】G01B5/14GK105823396SQ201510006935
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】周为民, 徐展
【申请人】宝山钢铁股份有限公司