专利名称：一种用于测量大型轴承外圈沟道的测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种大型轴承生产测量配套装置，更具体的说，本发明主要涉及ー种用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置。
背景技术：
目前，在大型轴承、尤其是风电轴承生产过程中进行其外圈沟道直径的尺寸測量吋，由于该处的沟道形状是桃形沟(即四点接触沟槽)，尺寸跨度大，是沟道尺寸測量中的难点。而目前測量前述外圈沟槽所采用的測量装置是以薄壁不锈钢管作为尺杆，成品钢球整球作测头，在尺杆上安装固定端测脚和測量端测脚组构成。測量端测脚采用一根芯轴在轴套上轴向位移，将位移量传递到百分表上，用此来实现产品外圈沟道尺寸測量，而其为使芯轴与轴套轴向位移更加灵活，轴套上的导向槽与芯轴上的导向销之间的间隙设置较大，且 轴套内部加装的压簧的直径也相应增大，从造成的其測量端结构设计不够紧凑，零件尺寸普遍较大。这样的原理和结构的外圈沟道測量装置自身重量较重(其測量头约4kg)，且测カ相对较大，測量示值稳定性和精度相对较低，单人多次測量同一位置和多人多次測量同一位置所得的尺寸数值差异约为0. 5_，显然这种外圈沟道测量装置很难控制其尺寸精度，远远不能满足エ艺要求。使加工的外圈产品进入装配后，无法正常装配流转，只能配装(即等待有合适的装配尺寸的内圈产品时，才能装配)，合套率极低，导致积压的成品轴承越来越多，最終影响产品质量和生产进度。而针对这ー问题，目前国内也有采用进ロ的外圈沟道专用测量仪来测量大型轴承外圈沟道的尺寸，该量具可直接得出大型轴承外圈沟道的实际尺寸，对外圈沟道尺寸测量的精度明显提高，但购买价格极高，不能大范围投入使用，问题仍然存在，因此有必要针对大型轴承产品的外圈沟道尺寸測量上做进ー步的改进。

发明内容
本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于測量大型轴承外圈沟道的测量装置，以期望解决现有技术中大型轴承外圈沟道测量的精度较低，测量误差大，以及进ロ測量设备成本较高，无法大規模的推广使用等技术问题。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案本发明所提供的一种用于測量大型轴承外圈沟道的測量装置，所述的测量装置包括滑动桥、固定端与測量端，固定端与測量端均活动安装在滑动桥上，并可沿滑动桥的轴向进行运动；所述的固定端中包括第一管尺测脚与第一测头，第一测头沿滑动桥的轴向安装在第一管尺测脚的下方；所述的测量端中包括第二管尺测脚、第二测头、轴套与百分表，所述轴套安装在第二管尺测脚下方，且轴套中还设有轴向与滑动桥相同的第一芯轴，所述第一芯轴贯穿轴套，且第一芯轴朝向固定端的一端安装百分表，另一端安装第二测头，第二测头与百分表通过第一芯轴沿滑动桥的轴向同步运动；所述第一芯轴在与百分表同步运动时，百分表的测量头可与第二管尺测脚的相应侧面相接触，当它们接触时，第一芯轴的轴向位移量即传递至百分表。
作为优选，进一歩的技术方案是所述的轴套上还设有与第一芯轴同步运动的第ニ芯轴；且轴套上还设有连通块，所述的第二芯轴贯穿连通块并穿过第二管尺测脚，其一端与第二测头相互固定。更进一歩的技术方案是所述的第一芯轴、第二芯轴与滑动桥的轴向相同且相互平行，所述的固定端上的第一测头与測量端上的第二测头在同一水平面上。更进一歩的技术方案是所述第一测头与第二测头均安装在测头夹上，第一测头与第二测头均为两侧呈平面的不完整球面体，且第一测头与第二测头两侧的平面用于测头夹的安装。更进一歩的技术方案是所述第一测头与第二测头两侧平面之间的厚度为10至16毫米。更进一歩的技术方案是所述第一测头与第二测头均通过螺钉安装在各自的测头 夹上；所述轴套上的第一芯轴与第二芯轴均固定在第二测头的测头夹上。更进一歩的技术方案是所述第一芯轴的一端固定在第二测头的测头夹的末端上，第二芯轴固定在第二测头的测头夹的上端面上。更进一歩的技术方案是所述的百分表通过安装支架安装在第一芯轴的一端上，且百分表的分度值为0. 01晕米,量程为10晕米。更进一歩的技术方案是所述的第一芯轴与轴套内壁之间还设置有剖ロ套，且轴套内部安装有压簧，第一芯轴与通过所述压簧在轴套中轴向移动。更进一歩的技术方案是所述的滑动桥为圆形管状体，固定端与測量端通过与滑动桥横截面外径相匹配的剖ロ圆环活动固定在滑动桥上。与现有技术相比，本发明的有益效果之一是通过将固定端移动至被测大型轴承外圈沟道的任意位置，再按照外圈沟道直径尺寸的标准量在滑动桥上对零，通过测量端上百分表的指示值的变化寻找到最佳的测量处，然后通过百分表上的数据通过比较测量法直接得出被测大型轴承外圈沟道直径的实际尺寸，无需再測量多组数据进行计算，简化了大型轴承外圈沟道的测量エ序，并降低了大型轴承外圈沟道测量的误差产生率，測量精度较高，有效的提高了大型轴承产品的一致性，并尤其适宜于对大型风电轴承产品外圈沟道的尺寸进行测量；同时本发明所提供的一种用于測量大型轴承外圈沟道的測量装置结构简单，可利用现有的百分表进行组装，且组装成本较低，适宜于推广应用。


图I为用于说明本发明ー个实施例的整体结构示意图；图2为用于说明本发明ー个实施例中測量装置固定端的结构示意图；图3为用于说明本发明ー个实施例中測量装置測量端的结构示意图；图中，I为滑动桥、2为固定端、21为第一管尺测脚、22为第一测头、3为测量端、31为第二管尺测脚、32为第二测头、33为轴套、34为百分表、35为第一芯轴、36为第一芯轴、37为连通块、4为测头夹、5为剖ロ圆环、6为被测大型轴承。
具体实施例方式在进ー步阐述本发明的详细技术方案之前，首先对本发明中所提到的百分表34做个具体说明，百分表为目前应用较为成熟的一种比较测量测量工具，其是ー种利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。百分表是美国的B.C.艾姆斯于1890年制成的。常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。百分表的圆表盘上印制有100个等分刻度，即每一分度值相当于量杆移动0. 01毫米。它们适用于测量普通百分表难以测量的外圆、小孔等的形状和位置偏差值。下面结合附图对本发明作进ー步阐述。图I示出了本发明的整体结构示意图，參考图I所示，本发明的第一个实施例是ー种用于測量大型轴承外圈沟道的測量装置，该测量装置中包括的部件有滑动桥I、固定端2与測量端3，其中固定端2与測量端3均活动安装在滑动桥I上，并可沿滑动桥I的轴向进行运动。參考图2所示，上述所提到的固定端2中包括第一管尺测脚21与第一测头22，第ー测头22沿滑动桥I的轴向安装在第一管尺测脚21的下方。 參考图3所示，上述所提到的測量端3中包括第二管尺测脚31、第二测头32、轴套33与百分表34，其中轴套33安装在第二管尺测脚31下方(即第二管尺测脚与下端与轴套的中部附近相互固定)，且轴套33中还设有轴向与滑动桥I相同的第一芯轴35，第一芯轴35贯穿轴套33，且第一芯轴35朝向固定端2的一端安装百分表34，另一端安装第二测头32，百分表34与第二测头32通过第一芯轴35沿滑动桥I的轴向同步运动。第一芯轴35在与百分表34同步运动吋，百分表34的测量头可与第二管尺测脚31的相应侧面相接触，当它们接触时，第一芯轴35的轴向位移量即传递至百分表34。而为使得百分表34的测量头与连通块37相接触时减少误差，最好在连通块37与百分表测量头接触的相应位置上设置与测头相吻合的测砧。上述的实施例还可做如下的改进，可视做是本发明的ー个或多个与上述相类似的其它实施例为使上述百分表34测量头可与第二管尺测脚31的相应侧面或侧面上的测砧相接触，最好将百分表34采用安装支架安装在第一芯轴35的一端上，通过支架可进行百分表34位置的调整。且为增加第一芯轴35与百分表34同步运动时的稳定性，还可再在轴套33上增设与第一芯轴35同步运动的第二芯轴36，且轴套33上还设有连通块37，第二芯轴36贯穿连通块37并穿过第二管尺测脚31，且其一端与第二测头32相互固定。并且前述的连通块37还可使第二芯轴36在与第一芯轴35同步运动时尽量不发生位移。另外发明人在进行实验时，所选用的百分表34为分度值为0. 01毫米，量程为10毫米规格的百分表，且该规格也能够适应于大多数的大型轴承外圈沟道直径尺寸的測量。而为使得上述实施例中測量端3的结构更为紧凑，且不会给第一芯轴35的轴向运动造成阻力，最好在第一芯轴35与轴套33内壁之间增设剖ロ套，且轴套33内部还安装有压簧，第一芯轴35与通过压簧在轴套33中轴向移动，在剖ロ套与压簧的作用下，可保证第ー芯轴35运动的顺畅性及其运动的导向性和稳定性，前述的剖ロ套与压簧可直接选用本领域中的标准件，此处不多做介绍。在上述实施例的基础上，本发明用于解决技术问题更加优选的ー个实施例是将上述的第一芯轴35、第二芯轴36与滑动桥I设置为相同的轴向，并且它们相互平行，同时，为进ー步避免測量装置測量大型轴承外圈沟道的误差性，最好是将前述的固定端2上的第一测头22以及测量端3上的第二测头32设置在同一水平面上。而本发明为降低測量装置自身的重量，考虑到现有技术中的球形测头在实际使用时实质是有很大的部分是未与轴承沟道所接触的，因此将球状测头在测量时未与轴承沟道接触的部分去除，以降低測量装置自身的重量，即第一测头22与第二测头32均为两侧呈平面的不完整球面体，确切来说，本发明中的第一测头22与第二测头32为类似于滚轮的形状。另外，为便于前述类似于滚轮形状的第一测头22与第二测头32分别在第一管尺测脚21与第二管尺测脚31上的安装，最好在它们之间增设在测头夹4，即将第一测头22与第二测头32分别安装在各自的测头夹4上，而第一测头22与第二测头32两侧的平面就用于测头夹4的安装，且第一测头22与第二测头32在测头夹4固定的方式为活动固定，例如螺栓或螺钉固定，这样可根据不同类型的大型轴承外圈沟道，通过螺栓或类似的活动连接方式更换与其相适应的测头进行測量。前述第一测头22与第二测头32在去除测量时未与轴承外圈沟道接触部分之后的轴向厚度參考值为10至16毫米。
本发明上一个实施例中引入了用于固定第一侧头22与第二侧头32的测头夹4，根据另ー个实施例，可将上述轴套33上的第一芯轴35与第二芯轴36均固定在第二测头32的测头夹4上，它们通过该测头夹4带动第二测头32沿滑动桥I的轴向运动。而发明人认为前述效果更为优异的技术手段是将第一芯轴35的一端固定在第二测头32的测头夹4的末端上，将第二芯轴36固定在第二测头32的测头夹4的上端面上。再參考图I所示，上述实施例中的滑动桥I为圆形管状体，固定端2与測量端3通过与滑动桥I横截面外径相匹配的剖ロ圆环5活动固定在滑动桥I上。而本发明上述多个实施例中所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置在实际测量吋，是通过百分表采用比较测量法得出大型轴承外圈沟道的实际直径尺寸，即通过在滑动桥I上对零后通过百分表測量出外圈沟道直径的误差，从而计算出外圈沟道的实际直径尺寸，具体的操作方式为參考图I、图2、图3所示，首先在滑动桥I上设置被测大型轴承产品外圈沟道直径长度的标准值，然后将固定端2上的第一测头22与測量端3上的第二测头32置于同一水平面上，固定端2与測量端3分别滑动至滑动桥I上预先设置的标准值长度的两端，且需对零设置，以保证后续测量的准确性，然后将百分表34的10毫米量程的指针调整在量程的中间处，以此作为测量零位，使得其能在尺寸正负5毫米内变化的大型轴承产品外圈沟道的直径尺寸，按照前述的操作调整完毕之后，将固定端2上的第一测头22置于被测大型轴承6外圈沟道的一端，且使球面侧头与外圈沟道的内沟面充分接触，而测量端3上的第二测头32则置于被测大型轴承6外圈沟道的另一端，此时根据外圈沟道该端的实际情况通过轴套33内的第一芯轴35轴向调整第二测头32，第二侧头32调整时百分表34的測量头与连通块37的相应位置相接触，从而向百分表34传递第二侧头32的位移量，百分表34根据该位移量显示相应的偏差值，此时通过百分表显示的偏差值找到与固定端2相对应、且经过被测大型轴承6外圏内圆圆心的最佳测量处(即测量位置与轴承外圈沟道的直径相重合的位置)，最后读取最佳测量处百分表34所显示的偏差值，该偏差值即为轴承外圈沟道直径的实际尺寸值与标准值之差，采用比较测量法即可直接得出被测大型轴承外圈沟道实际的直径尺寸，再按照前述的方式调整好測量装置并对零完成后，针对相同规格的大型轴承外圈沟道，每测量一个轴承外圈沟道的直径尺寸仅需ー个步骤即完成，測量效率较高。
此外还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另ー个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少ー个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进ー步来说，结合任一实施例描述ー个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。尽管这里參照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。·
权利要求
1.一种用于測量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的测量装置包括滑动桥(I)、固定端(2)与測量端(3)，固定端(2)与測量端(3)均活动安装在滑动桥(I)上，并可沿滑动桥(I)的轴向进行运动； 所述的固定端(2)中包括第一管尺测脚(21)与第一测头(22)，第一测头(22)沿滑动桥(I)的轴向安装在第一管尺测脚(21)的下方； 所述的测量端(3)中包括第二管尺测脚(31)、第二测头(32)、轴套(33)与百分表(34)，所述轴套(33)安装在第二管尺测脚(31)下方，且轴套(33)中还设有轴向与滑动桥(I)相同的第一芯轴(35),所述第一芯轴(35)贯穿轴套(33),且第一芯轴(35)朝向固定端(2)的一端安装百分表(34)，另一端安装第二测头(32)，第二测头(32)与百分表(34)通过第一芯轴(35)沿滑动桥(I)的轴向同步运动；所述第一芯轴(35)在与百分表(34)同步运动吋，百分表(34)的测量头可与第二管尺测脚(31)的相应侧面相接触，当它们接触时，第一芯轴(35)的轴向位移量即传递至百分表(34)。
2.根据权利要求I所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的轴套(33)上还设有与第一芯轴(35)同步运动的第二芯轴(36);且轴套(33)上还设有连通块(37)，所述的第二芯轴(36)贯穿连通块(37)并穿过第二管尺测脚(31)，其一端与第二测头(32)相互固定。
3.根据权利要求2所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的第一芯轴(35)、第二芯轴(36)与滑动桥(I)的轴向相同且相互平行，所述的固定端(2)上的第一测头(22)与測量端(3)上的第二测头(32)在同一水平面上。
4.根据权利要求2所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述第一测头(22)与第二测头(32)均安装在测头夹(4)上，第一测头(22)与第二测头(32)均为两侧呈平面的不完整球面体，且第一测头(22)与第二测头(32)两侧的平面用于测头夹(4)的安装。
5.根据权利要求4所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述第一测头(22)与第二测头(32)两侧平面之间的厚度为10至16毫米。
6.根据权利要求4所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述第一测头(22)与第二测头(32)均通过螺钉安装在各自的测头夹(4)上；所述轴套(33)上的第一芯轴(35)与第二芯轴(36)均固定在第二测头(32)的测头夹(4)上。
7.根据权利要求6所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述第一芯轴(35)的一端固定在第二测头(32)的测头夹(4)的末端上,第二芯轴(36)固定在第二测头(32)的测头夹(4)的上端面上。
8.根据权利要求I所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的百分表(34)通过安装支架安装在第一芯轴(35)的一端上，且百分表(34)的分度值为0. I晕米，量程为10晕米。
9.根据权利要求I所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的第一芯轴(35)与轴套(33)内壁之间还设置有剖ロ套，且轴套(33)内部安装有压簧，第一芯轴(35)与通过所述压簧在轴套(33)中轴向移动。
10.根据权利要求I所述的用于测量大型轴承外圈沟道的測量装置，其特征在于所述的滑动桥(I)为圆形管状体，固定端(2)与測量端(3)通过与滑动桥(I)横截面外径相匹配的剖ロ圆环(5)活动固定在·滑动桥(I)上。
全文摘要
本发明公开了一种用于测量大型轴承外圈沟道的测量装置，属一种大型轴承生产测量配套装置，所述的测量装置包括滑动桥、固定端与测量端，固定端与测量端均活动安装在滑动桥上，并可沿滑动桥的轴向进行运动；所述的固定端中包括第一管尺测脚与第一测头，第一测头沿滑动桥的轴向安装在第一管尺测脚的下方；所述的测量端中包括第二管尺测脚、第二测头、轴套与百分表，本发明通过百分表上的数据采用比较测量法直接得出被测大型轴承外圈沟道直径的实际尺寸，无需再测量多组数据进行计算，简化了大型轴承外圈沟道的测量工序，并降低了大型轴承外圈沟道测量的误差产生率，测量精度较高。
文档编号G01B5/08GK102840811SQ20121031898
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者冯霆, 汪文革, 常继刚 申请人:成都天马铁路轴承有限公司