[發明專利]高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202210101317.9
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114518195A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 段明德;陳陽;梁士杰;張輝;秦世坤;張壯雅
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16;G01M1/02
• 代理公司: 洛陽華和知識產權代理事務所(普通合伙) 41203
• 代理人: 李世鵬

1.高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于包括：可更換氣浮套、滑臺、導軌、檢測用桿、預緊螺管、支板和激光傳感器，可更換氣浮套可拆卸安裝在滑臺上，可更換氣浮套具有對待測滾子進行非接觸氣浮支撐的容納孔，容納孔的側壁面沿周向均布開設有多個徑向噴孔，容納孔的底面沿周向均布開設有多個軸向噴孔，可更換氣浮套的外周面上設置有第一進氣接頭、第二進氣接頭，第一進氣接頭依次通過開設于可更換氣浮套中的第一主氣路、環形氣路后與各徑向噴孔連通，第二進氣接頭通過開設于可更換氣浮套中第二主氣路與各軸向噴孔連通；導軌內設有軌道槽，滑臺活動設置在軌道槽內，軌道槽的頂面、底面以及沿導軌寬度方向上的兩個側面上均設有用于使滑臺氣浮于導軌內且不與導軌接觸的出氣孔，導軌一側設置的第三進氣接頭通過開設于導軌內部的氣道與所有的出氣孔連通；支板對稱安裝在導軌的兩端，預緊螺管以螺紋連接方式貫穿安裝在支板上，檢測用桿的一端穿過對應的預緊螺管后與滑臺螺紋連接，并通過套裝于檢測用桿上的鎖緊螺母進一步緊固，預緊螺管與鎖緊螺母之間設有彈簧，通過旋轉預緊螺管實現對彈簧的預緊；檢測用桿的另一端具有檢測端面，激光傳感器設于導軌一側并用于檢測檢測端面的振動量；激光傳感器與信息采集及分析系統連接，以對激光傳感器采集到的振動量進行分析處理。

2.根據權利要求1所述的高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于：徑向噴孔在軸向上分布設有多層，環形氣路的中心處于容納孔的中心軸線上，環形氣路能同時為多層徑向噴口供氣。

3.根據權利要求1所述的高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于：可更換氣浮套通過螺栓可拆卸的安裝在滑臺上。

4.根據權利要求1所述的高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于：導軌的底端設有定位鍵，定位鍵用于定位導軌在檢測平臺上的位置，保證檢測用桿的檢測端面與激光傳感器之間的相對位置。

5.根據權利要求4所述的高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于：導軌底端兩側對稱設有若干固定腳，固定腳通過緊固件固定在檢測平臺上。

6.根據權利要求1所述的高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置，其特征在于：預緊螺管調整至合適位置后通過緊定螺釘實現與支板的相對定位；緊定螺釘與支板螺紋連接，鎖緊時所述緊定螺釘的底端頂緊預緊螺管的外壁。

7.一種如權利要求1至6任一項高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量測量裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、測量前根據待測滾子的工作轉速要求，選定彈簧的剛度，實現軟支承或硬支承測量；根據待測滾子的規格確定可換氣浮套，并將可換氣浮套固定在滑臺上；

2)、通過調整預緊螺管對彈簧進行適當預緊，旋緊緊定螺釘以實現預緊螺管調整后的自鎖定位；

3)、啟動信息采集及分析系統，使氣源為各進氣接頭供氣，激光傳感器通電；通過高速電主軸以磁吸或者真空吸附的方式吸附待測滾子并驅動待測滾子旋轉，然后將高速轉動的待測滾子放入可換氣浮套的容納孔中，使可更換氣浮套對待測滾子進行非接觸式的氣浮支撐，同時使導軌對滑臺實現非接觸式的氣浮支撐；

4)、待測滾子在旋轉過程中產生的動不平衡量引起的振動激勵通過可換氣浮套傳遞至滑臺，使滑臺在導軌的氣浮支撐和導向下沿導軌長度方向振動；

5)、激光傳感器測量檢測用桿的檢測端面的振動參數，并將檢測到的數據導入信息采集及分析系統中進行處理，從而得到待測滾子的動不平衡量信息，至此完成高速軸承小質量圓柱滾子動不平衡量的測量。