[發(fā)明專利]測量球冠輪廓度的裝置及其裝配方法和用其測量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010577978.X
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111578823A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙柯;楊帆;韓新正;白金虎;郭澤策;張鳳志;胡智博;王丹
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20
• 代理公司: 焦作加貝專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41182
• 代理人: 任昕

本發(fā)明公開了一種測量球冠輪廓度的裝置及其裝配方法和用其測量的方法，屬于測量裝置技術(shù)領(lǐng)域。所述測量球冠輪廓度的裝置包括：圓盤，該圓盤的下表面向內(nèi)凹陷形成曲面，上表面為水平面；所述圓盤的側(cè)面等間距設(shè)有四個螺紋安裝孔；四個萬向桿，該萬向桿的一端通過螺紋安裝孔與圓盤連接，所述萬向桿的另一端夾設(shè)有電子千分表。本發(fā)明在檢測速度與檢測質(zhì)量上找到了折中點(diǎn)，檢測快速便捷適用于大批量待測物的測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測量球冠輪廓度的裝置及其裝配方法和用其測量的方法。

背景技術(shù)

支座是一種支承工程結(jié)構(gòu)和傳力的裝置。橋梁支座一般設(shè)置在橋梁的上部結(jié)構(gòu)(梁)與下部結(jié)構(gòu)(墩臺)之間，將上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到下部結(jié)構(gòu)，并能夠適應(yīng)活載、溫度變化、混凝士收縮與徐變等因素所產(chǎn)生的位移和轉(zhuǎn)動，使上下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計的計算圖式。

高速(≥250km/h)鐵路橋梁下基本采用球型支座作為高鐵橋梁上下部結(jié)構(gòu)的承載裝置。而球型支座中的球冠襯板部件的形狀公差指標(biāo)(球面輪廓度)對球型支座的轉(zhuǎn)動性能及使用壽命至關(guān)重要。目前為止，全國在建的客專鐵路基本90％以上均會使用球型支座作為甲供(國鐵集團(tuán))主要裝備進(jìn)行采購，每年高鐵在建線路超1500公里，每公里球型支座用量最少124臺(梁跨度32m計)，用量非常巨大。

球面輪廓度作為形位公差測參數(shù)測量起來很不直觀，又因球冠襯板部件尺寸重量較大，測量速度和測量質(zhì)量的對立性極強(qiáng)，即速度與結(jié)果準(zhǔn)確性反比嚴(yán)重。

目前已有的測量方案有以下兩種：

1、樣板靠測法，是支座生產(chǎn)企業(yè)常用的測量方法，即做出一個理論曲半徑的樣板直接靠在樣品表面，再通過塞尺進(jìn)行測量；

2、三坐標(biāo)測量法，是檢測機(jī)構(gòu)常用的測量方法，直接以三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行形狀公差的檢測。

樣板靠測法在測量輪廓度這類形狀公差上本身具有根本性的錯誤，主要原因?yàn)椋簶影宓那姘霃绞枪潭ǖ模a(chǎn)出來的球冠襯板的球半徑永遠(yuǎn)會存在加工公差，即樣板獲取的數(shù)據(jù)未必是形位公差而可能是加工公差。舉例，如樣板的半徑為630.0mm，被測的球冠A半徑為633.0mm，用小球去測大球，中間產(chǎn)生的縫隙并非為輪廓度公差，而是加工正公差所造成的。我們可以認(rèn)為球冠A做大了，但是無法確定球冠A做得是否足夠圓。

三坐標(biāo)測量法在檢測結(jié)果上無可指摘，可以說是最精確的測量方案。但是如上述所言，球型支座的生產(chǎn)量巨大，且球冠襯板本身重量與尺寸較大，生產(chǎn)企業(yè)無法做到每個部件都放到三坐標(biāo)測量機(jī)上去檢測，為了追求性價比大多還是采用有瑕疵但卻快速的樣板靠測法來控制質(zhì)量。

因此有必要對測量球冠輪廓度的裝置及其測量方法進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種測量球冠輪廓度的裝置及其裝配方法和用其測量的方法，該裝置檢測便捷，檢測精度較高，可適用于大批量測量。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種測量球冠輪廓度的裝置，包括：

圓盤，該圓盤的下表面向內(nèi)凹陷形成曲面，上表面為水平面；所述圓盤的側(cè)面等間距設(shè)有數(shù)個安裝孔；

數(shù)個萬向桿，該萬向桿的一端通過安裝孔與圓盤連接，所述萬向桿的另一端夾設(shè)有電子千分表。

更進(jìn)一步地，所述圓盤的側(cè)面等間距設(shè)有四個安裝孔，所述萬向桿的數(shù)量為四個。

更進(jìn)一步地，所述安裝孔為螺紋安裝孔。

更進(jìn)一步地，所述圓盤為鋁合金圓盤。

本發(fā)明還提供一種所述的測量球冠輪廓度的裝置的加工方法，步驟如下：

步驟一：下料，原料可用鋁合金6061；