专利名称：一种机器转轴检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器转轴的检测装置。
背景技术：
具有转动轴的机器，其转轴与电机轴相连，机器转轴因长期使用会有轻微的径向跳动或轴向串动，这属正常现象，但是，如果径向跳动或轴向串动的幅度太大，则会烧坏电机或损坏机器转轴，造成经济损失，特别在流水线机台中，若电机烧坏或其中一台机器转轴损坏，则会使整个流水线处于瘫痪状态，经济损失惨重。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种机器转轴检测装置，其能够对机器转轴的径向跳动和轴向串动的幅度进行检测，当机器转轴径向跳动或轴向串动幅度处于某一范围时，进行报警；超过此范围时，机器自停。
本实用新型的技术方案是这样的一种机器转轴检测装置，包括套设于机器转轴轴套上的滑环，设于电机延伸端盖上的径向跳动检测部件，设于机器端盖上的轴向串动检测部件，还包括分别与上述径向跳动检测部件和轴向串动检测部件相对应的控制电路；上述滑环为设有环形台阶的呈上下两段圆柱的环套，套设于机器转轴轴套上；上述径向跳动检测部件穿设于电机延伸端盖上且与上述滑环的下段圆柱的外圆柱面有固定间隙，当机器转轴径向跳动幅度大于此固定间隙时，上述径向跳动检测部件触发上述控制电路的相应部分；上述轴向串动检测部件设于机器端盖上且与上述滑环的环形台阶有固定间隙，当机器转轴轴向串动幅度大于此固定间隙时，上述轴向检测部件触发上述控制电路的相应部分。
上述径向跳动检测部件包括U形铁、弹簧和金属触片，其中，U形铁的U形顶部穿过电机延伸端盖的侧面、位于上述滑环下段圆柱的外圆柱面的外侧，其对应的弹簧套设在径向跳动检测部件的U形铁位于电机延伸端盖的内部，此套设有弹簧的U形铁通过紧固件与金属触片固定在一起，形成弹性动触头；上述电机延伸端盖上通过紧固件还固定设有另一金属触片，形成与上述弹性动触头相对应的静触头，上述相对应的弹性动触头和静触头组成触点开关、控制与径向跳动检测部件相对应的控制电路的通断。
上述轴向串动检测部件包括U形铁、弹簧和金属触片，其中，U形铁的U形顶部穿过机器端盖的端面位于上述滑环环形台阶的上方，其相对应的弹簧套设在轴向跳动检测部件的U形铁位于机器端盖内的部位，此套设有弹簧的U形铁通过紧固件与金属触片固定在一起，形成弹性动触头，上述机器端盖上通过紧固件还固定设有另一金属触片，形成与上述弹性动触头相对应的静触头，上述相对应的弹性动触头和静触头组成触点开关、控制与轴向串动检测部件相对应的控制电路的通断。
上述径向跳动检测部件至少设有两个U形铁，且此至少两个U形铁分别与上述滑环下段圆柱的外圆柱面的水平间隙不相同。
上述轴向串动检测部件至少设有两个U形铁，且此至少两个U形铁分别与上述滑环环形台阶的垂直间隙不相同。
上述与径向跳动检测部件相对应的控制电路包括报警电路和切断电机电源的保护电路。
上述与轴向串动检测部件相对应的控制电路包括报警电路和切断电机电源的保护电路。
在本实用新型中，分别设于电机延伸端盖上和机器端盖上的各U形铁，可对机器转轴的径向跳动和轴向串动的幅度进行检测，当径向跳动或轴向串动的幅度处于某一设定范围时，上述滑环的环形台阶或滑环下段圆柱的外圆柱面分别撞击上述各相对应的U形铁，此各U形铁相对应的弹性动触头再分别接通各相应的静触头，最终接通控制电路中的报警电路，报警电路便进行报警。当径向跳动或轴向串动的幅度处于某另一设定范围时，上述滑环的环形台阶或滑环下段圆柱的外圆柱面分别撞击上述各相对应的U形铁，此各U形铁相对应的弹性动触头再分别接通各相应的静触头，最终接通控制电路中的保护电路，保护电路切断电机电源，强制机器自停。在本实用新型中，从报警电路报警到电机自停可持续3-4天，给生产运作与机器检修的时间安排上提供了较大的空间。且本实用新型可用于所有机器转轴的任何部位，套设于机器转轴轴套上的滑环，还起到了防止因机器转轴的径向跳动或轴向串动幅度太大而损坏机器转轴的作用，具有应用范围广、控制智能化、结构简单和经济实用的特点。


图1为本实用新型的立体分解图。
图2为本实用新型的立体组合图。
图3为图2的剖面放大图。
图4为图2的另一剖面放大图。
图5为本实用新型与电机连接的立体图。
图6为本实用新型的控制电路图。
具体实施方式
如图1、图2、图4、图5、图6所示，本实用新型一种机器转轴检测装置，以齿轮箱为例，主要包括套设于齿轮轴轴套1上的滑环2、设于电机延伸端盖3上的径向跳动检测部件4，设于齿轮箱端盖5上的轴向串动检测部件6，还包括分别与径向跳动检测部件4和轴向串动检测部件6相对应的控制电路。
如图1、图2、图3、图4所示，径向跳动检测部件4主要包括穿设于电机延伸端盖3的侧面31、位于滑环2下段圆柱外圆柱面21外侧的U形铁41、42、43、44，其中，U形铁41、43的U形顶部与滑环2下段圆柱的外圆柱面21之间的水平间隙相同，U形铁42、44的U形顶部与滑环2下段圆柱的外圆柱面21之间的水平间隙相同，且U形铁41、43的U形顶部与滑环2下段圆柱的外圆柱面21之间的水平间隙大于U形铁42、44的U形顶部与滑环2下段圆柱的外圆柱面21之间的水平间隙，U形铁41、42、43、44位于电机延伸端盖3内的部分分别套设有弹簧，U形铁41、42、43、44的开口端通过紧固件分别固定金属触片411、421、431、441，分别形成弹性动触头。电机延伸端盖3对应于金属触片411、421、431、441还分别通过紧固件固定有另一金属触片32、33、34、35，分别形成静触头，这样，金属触片411与32、421与33、431与34、441与44则分别形成四对触点开关。
如图6所示，设于齿轮箱外，金属触片411和431由导线连接形成一接头a1，金属触片421和441由导线连接形成一接头a2，金属触片32和34由导线连接形成一接头b1，金属触片33和35由导线连接形成一接头b2。
如图1、图2、图3、图4所示，轴向串动检测部件6主要包括穿设于齿轮箱端盖5的端面51、位于滑环2的环形台阶22上方的U形铁61、62，U形铁61、62位于齿轮箱端盖内的部分套设有弹簧。如图4所示，U形铁61的U形顶部与滑环2的环形台阶22之间的垂直间隙大于U形铁62的U形顶部与滑环2的环形台阶22之间的垂直间隙，U形铁61、62的开口端分别通过紧固件固定有金属触片611、621，分别形成弹性动触头。齿轮箱端盖5对应于金属触片611、621还分别通过紧固件固定有另一金属触片52、53，分别形成静触头，这样，金属触片611与52、621与53则分别形成两对触点开关。
如图6所示，设于齿轮箱外，金属触片611由导线引出一接头c1，金属触片621由导线引出一接头c2，金属触片52由导线引出一接头d1，金属触片53由导线引出一接头d2。
如图6所示，控制电路主要包括如下四部分，主电路、控制回路、检测电路、报警电路。其中，主电路由刀开关HP引入三相电源，通过主继电器JC的常开辅助触点JC-1接至电机上，控制电机电源的通断。控制回路从三相电源中的任意两根相线上引入，包括相串接的继电器J2的常闭辅助触点J2-1、继电器J4的常闭辅助触点J4-1、手动关断开关TA、手动启动开关QA和主继电器JC，主继电器JC的另一常开辅助触点JC-2并联于手动启动开关QA的两端，控制回路通过常开辅助触点JC-2形成自锁。检测回路从三相电源中的任意两根相线上引入，接至降压变压器、整流器，继电器J1、J2、J3和J4一端分别接于三极管P1、P2、P3、P4的集电极，另一端接于上述整流器的输出端，接头a1接在三极管P1的基极、接头a2接在三极管P2的基极、接头b1和接头b2分别通过电阻R1、R2接于整流器的端出端上，接头c1接在三极管P3的基极、接头c2接在三极管P4的基极、接头d1和接头d2分别通过电阻R3、R4接于整流器的端出端上。报警回路从上述降压变压器引入另一整流器，分两路分别接入继电器J1的常开辅助触点J1-1和继电器J3的常开辅助触点J3-1，再分别接至声光报警器。
当齿轮轴状态正常时，接通三相电源，按下手动启动开关QA，控制回路通电，主继电器JC得电吸合，随之主继电器JC的常开辅助触点JC-1也得电吸合，接通电机的电源回路，电机开始运转，同时主继电器JC的另一常开辅助触点JC-2也得电吸合，控制回路通过常开辅助触点JC-2自锁，放开手动启动开关QA后控制回路仍保持导通状态。
当齿轮轴径向跳动超过损坏极限范围的50％时，滑环2随之作径向跳动，如图3所示，滑环2下段圆柱的外圆柱面21撞击U形铁41、43的U形顶部，U形铁41、43带动固定于其上的金属触片411、431分别接触金属触片32、34，从而接通接头a1与b1，如图6所示，继电器J1得电吸合，继电器J1的常开辅助触点J1-1也得电吸合，接通报警电路，进行声光报警，提醒工作人员齿轮转轴的径向跳动已超过设定的警戒值，需进行检修了。
当齿轮轴径向跳动超过损坏极限范围的80％时，滑环2随之作径向跳动，如图3所示，滑环2下段圆柱的外圆柱面21撞击U形铁42、44的U形顶部，U形铁42、44带动固定于其上的金属触片421、441分别接触金属触片33、35，从而接通接头a2与b2，如图6所示，继电器J2得电吸合，继电器J2的常闭辅助触点J2-1得电释放，控制回路断电，主继电器JC失电释放，主继电器JC的常开辅助触点JC-1也失电释放，电机自停。杜绝了因齿轮转轴的径向跳动超过了跳动极限而烧坏电机及损坏齿轮轴的事故。
当齿轮轴轴向串动超过损坏极限范围的50％时，滑环2随之作轴向串动，如图4所示，滑环2的环形台阶22撞击U形铁61的U形顶部，U形铁61带动固定于其上的金属触片611与金属触片52相接触，接通接头c1与d1，如图6所示，继电器J3得电吸合，继电器J3的常开辅助触点J3-1也得电吸合，接通报警电路，进行声光报警，提醒工作人员齿轮箱转轴的轴向串动已超过设定的警戒值了，需进行检修了。
当齿轮轴轴向串动超过损坏极限范围的85％时，滑环2随之作轴向串动，如图4所示，滑环2的环形台阶22撞击U形铁62的U形顶部，U形铁62带动固定于其上的金属触片621与金属触片53相接触，接通接头c2与d2，如图6所示，继电器J4得电吸合，继电器J4的常闭辅助触点J4-1也得电释放，控制回路断电，主继电器JC失电释放，主继电器JC的常开辅助触点JC-1也失电释放，电机自停。杜绝了因齿轮转轴的轴向串动超过了极限而烧坏电机及损坏齿轮轴的事故。
本实用新型一种机器转轴检测装置，可应用于机器转轴的动力端，亦可用于所有机器转轴的部位上；可应用于齿轮箱上，亦可用于各类机器上，如汽车、火车、轮船、飞机等。具有应用范围广、控制智能化、结构简单和经济实用的特点。
权利要求1.一种机器转轴检测装置，其特征在于包括套设于机器转轴轴套上的滑环，设于电机延伸端盖上的径向跳动检测部件，设于机器端盖上的轴向串动检测部件，还包括分别与上述径向跳动检测部件和轴向串动检测部件相对应的控制电路；上述滑环为设有环形台阶的呈上下两段圆柱的环套，套设于机器转轴轴套上；上述径向跳动检测部件穿设于电机延伸端盖上且与上述滑环的下段圆柱的外圆柱面有固定间隙，当机器转轴径向跳动幅度大于此固定间隙时，上述径向跳动检测部件触发上述控制电路的相应部分；上述轴向串动检测部件设于机器端盖上且与上述滑环的环形台阶有固定间隙，当机器转轴轴向串动幅度大于此固定间隙时，上述轴向检测部件触发上述控制电路的相应部分。
2.根据权利要求1所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述径向跳动检测部件包括U形铁、弹簧和金属触片，其中，U形铁的U形顶部穿过电机延伸端盖的侧面、位于上述滑环下段圆柱的外圆柱面的外侧，其对应的弹簧套设在径向跳动检测部件的U形铁位于电机延伸端盖的内部，此套设有弹簧的U形铁通过紧固件与金属触片固定在一起，形成弹性动触头；上述电机延伸端盖上通过紧固件还固定设有金属触片，形成与上述弹性动触头相对应的静触头，上述相对应的弹性动触头和静触头组成触点开关、控制与径向跳动检测部件相对应的控制电路的通断。
3.根据权利要求1所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述轴向串动检测部件包括U形铁、弹簧和金属触片，其中，U形铁的U形顶部穿过机器端盖的端面位于上述滑环环形台阶的上方，其相对应的弹簧套设在轴向跳动检测部件的U形铁位于机器端盖内的部位，此套设有弹簧的U形铁通过紧固件与金属触片固定在一起，形成弹性动触头，上述机器端盖上通过紧固件还固定设有金属触片，形成与上述弹性动触头相对应的静触头，上述相对应的弹性动触头和静触头组成触点开关、控制与轴向串动检测部件相对应的控制电路的通断。
4.根据权利要求2所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述径向跳动检测部件至少设有两个U形铁，且此至少两个U形铁分别与上述滑环下段圆柱的外圆柱面的水平间隙不相同。
5.根据权利要求3所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述轴向串动检测部件至少设有两个U形铁，且此至少两个U形铁分别与上述滑环环形台阶的垂直间隙不相同。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述与径向跳动检测部件相对应的控制电路包括报警电路和切断电机电源的保护电路。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种机器转轴检测装置，其特征在于上述与轴向串动检测部件相对应的控制电路包括报警电路和切断电机电源的保护电路。
专利摘要本实用新型提供一种机器转轴检测装置，其中，机器转轴轴套上套设有滑环，此滑环设有环形台阶呈上下两段圆柱，其检测部件包括分别弹性穿设于电机延伸端盖和机器端盖上的U形铁、分别与上述U形铁固定连接的金属触片，电机延伸端盖和机器端盖上还分别设有与上述金属触片相对应的金属触片，从而分别形成触点开关，通过设定上述各U形铁的U形顶部分别与上述滑环的下段圆柱的外圆柱面的水平间隙和与上述滑环的环形台阶之间的垂直间隙，探测机器转轴径向跳动和轴向串动是否超过设定值，若超过设定值，上述各对应的触点开关便接通对应的报警电路或保护电路，进行报警或切断电机电源进行保护。本实用新型可应用于所有机器转轴的任何部位，具有应用范围广、控制智能化、结构简单和经济实用的特点。
文档编号G01N27/20GK2669189SQ200320123540
公开日2005年1月5日 申请日期2003年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者贾信山 申请人:贾信山