ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ МНОГОМЕРНОГО КОНТРОЛЯ ПОДШИПНИКОВ Российский патент 1997 года по МПК G01B5/24 

Изобретение касается технических измерений в машиностроении, в частности измерений посадочных диаметров биений подшипников качения, и может найти широкое применение на заводах подшипниковой промышленности.

Известны устройства измерения биений собранных подшипников качения, когда одно кольцо подшипника находится в состоянии покоя, а другое кольцо вращается, колебания при этом вращающегося кольца находятся под действием осевой нагрузки, а измерение производится в осевом и радиальном направлениях. (См. ГОСТ 520-71 подшипники шариковые и роликовые)
Известно устройство для контроля осевого биения подшипников качения, которое предназначено только для контроля осевого биения, пригодного в лабораторных условиях.

Недостаток устройства применение вязкой жидкости. Устройство не нашло широкого применения в подшипниковой промышленности.

Известен прибор для контроля биений радиальных наружных и внутренних диаметров подшипников качения [1]
Недостатки прибора заключаются в том, что контролируются только радиальные биения и применяется рычажно-шарнирная муфта, влияющая на погрешность измерения биений.

Известен также автомат СК-9 и др. для контроля радиального и осевого биений, принцип работы, кинематическая и метрологическая схемы которого изображены и описаны в книге [2]
Недостатком является то, что контроль осуществляется с применением рычажно-шарнирной муфты, влияющей на погрешность измерений.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что полуавтомат для многомерного контроля подшипников, содержащих основание, последовательно установленные на нем два измерительных блока, каждый из которых выполнен в виде базирующих опор, стойки с приводом вращения одного из колец, груза и измерителей линейных перемещений по числу измеряемых параметров, снабжен магнитными опорами, закрепленными на основании и грузах с возможностью взаимодействия с одноименными полюсами, базирующие опоры жестко закреплены на стойках, привод выполнен с подпружиненными фланцами, один из измерителей установлен с возможностью взаимодействия с посадочной поверхностью кольца, а другой с возможностью взаимодействия с грузом.

На фиг.1 изображена кинематическая схема в разрезе по осям; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 1.

Полуавтомат содержит основание 1, на верхней плите которого установлены измерители в держалках 2, стойку 3 с закрепленными осевыми опорами 4 и радиальными опорами 5, а в окне стойки 3 закреплены постоянные магниты 6 и штифты 7, служащие упорами предварительной ориентации по центру контролируемого подшипника 8. Стойка 9 имеет осевые упоры 10 и радиальные опоры 11, на стойке 9 закреплен постоянный магнит 12 с помощью угольника 13, а также стойка 9 имеет ограничивающие упоры 14. Стойки 3 и 9 имеют конусные направления с посадкой в свободном состоянии базируемого груза 15 с постоянным магнитом 16, базу подшипника 8 по внутреннему посадочному диаметру и груза 17 с постоянным магнитом 18 и базой подшипника 8 по наружному посадочному диаметру. При этом через отверстие в основании 1 пропущен стержень с ведущим фланцем 19, второй конец которого соединен с подшипником 20, взаимосвязанным с шкивом 21 и посредством пасика 22 со шкивом 23, который взаимосвязан со сферическим соединением 24 и подшипником на пластине 25 и через стержень соединен с приводным фланцем 26, а специальная переходная муфта 27 установлена в подшипнике пластины 25, в средней части которой укреплена пружина 28, прижимающая пластину 25 в направлении основания 1, а следовательно, вращающихся фланцев 19 и 26, которые прижимают подшипники с заданным усилием пружины 28 к жестким опорам и с возможностью самоустановки по осевым опорам с помощью применения сферических соединений 9 и возможности применения эксцентриситета контролируемые подшипники сбазируются на радиальные опоры. Пластина при этом установлена в направляющих 29 и имеет ролик 30, взаимодействующий с кулачком 31, закрепленным подвижно в оси на основании 1. Имеется также приводная в поворотном положении рукоятка 32. Приводом полуавтомата является электродвигатель 33 и редуктор 34. Стойки 3 и 9 крепятся жестко винтами 35.

Работает полуавтомат следующим образом.

Включаются во вращение шпиндели привода 33, 34, при этом рукоятка 32 находится в нижнем положении; устанавливают вручную два контролируемых подшипника на плоскость основания 1, где они подаются до упоров 7, 14, затем рукоятка 31 поднимается в верхнее положение; подшипники 8 находятся на ведущих фланцах 19 и 26. Одновременно от воздействия пружины 28 пластина 25 поднимается в верхнее положение до упора осевых опор 4, 10, в результате образованного эксцентриситета подшипники посадочным, наружным и внутренними диаметрами прижимаются к радиальным опорам 5 и 11 и, сбазировав грузы 15 и 17 с зазором от центрирующих корпусов, а при вращении наружного и внутреннего колец фланцами 19 и 26 на опорах за собой поведут внутренние и наружные кольца контролируемых подшипников, на которых установлены грузы 15 и 17 с закрепленными на них постоянными магнитами 16 и 18. Соответственно наружные и внутренние кольца подшипников поведут за собой, вращая грузы 15 и 17 с постоянными магнитами 16 и 18, пока не встретят на повороте препятствия в виде постоянных магнитов 6 и 12, полюса которых направлены встречно, т.е. навстречу одноименными полюсами до момента, когда между магнитами образуется воздушный зазор, и после 1-2-х оборотов на успокоение, производится измерение посадочных диаметров и биений подшипников. После этого рукоятка 32 опускается в нижнее положение, подшипники поступают на исходную позицию. С одной позиции снимается измеренный подшипник, в эту позицию передается с второй измеренной позиции измеренный подшипник, а в свободную позицию устанавливается последующий подшипник для первого измерения. И так цикл повторяется.

Преимущества полуавтомата следующие:
повышается точность;
в одной позиции одновременно измеряется посадочный диаметр неперпендикулярность одного кольца и биений подшипника, во второй позиции также, но измерению подлежит другое кольцо подшипника;
возможность модернизации существующих автоматов по более надежной и упрощенной схеме.

Использование: изобретение касается измерений посадочных диаметров биений подшипников. Сущность изобретения: полуавтомат содержит основание, два измерительных блока, каждый из которых выполнен в виде базирующих опор, стойки с приводом вращения одного из колец, груза и измерителей перемещений по числу измеряемых параметров, а также магнитные опоры, закрепленные на основании. Полуавтомат позволяет повысить точность контроля подшипников. 5 ил.

Полуавтомат для многомерного контроля подшипников, содержащий основание, последовательно установленные на нем два измерительных блока, каждый из которых выполнен в виде базирующих опор, стойки с приводом вращения одного из колец, груза и измерителей перемещений по числу измеряемых параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен магнитными опорами, закрепленными на основании и грузах с возможностью взаимодействия с одноименными полюсами, базирующие элементы жестко закреплены на стойках, привод выполнен с подпружиненным ведущим фланцем, один из измерителей установлен с возможностью взаимодействия с посадочной поверхностью кольца, а другой с возможностью взаимодействия с грузом.