本發(fā)明涉及軸承測量工裝,具體是涉及風電球面調(diào)心滾子軸承徑向游隙測量工裝及方法,屬于軸承檢測設(shè)備。
背景技術(shù):
1、大型fd風電球面滾子滾子軸承,球面調(diào)心滾子軸承屬于滾動軸承中的一種,它是依靠主要元件之間的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的,雙列圓錐滾子軸承現(xiàn)大多已經(jīng)標準化,旋轉(zhuǎn)精度高、選用方便等優(yōu)點。
2、傳統(tǒng)的fd風電球面調(diào)心滾子軸承裝機后,軸承會有徑向游隙,現(xiàn)有的徑向游隙測量方法是產(chǎn)品裝配后立起測量,這種方法雖然可以直接測量出徑向游隙,但是產(chǎn)品立起會有變形橢圓等不確定因素影響測量結(jié)果,所以測量出的徑向游隙并不是真實徑向游隙,從而影響軸承使用壽命,軸承使用越短風機損壞就越頻,從而使軸承生產(chǎn)廠家和風機公司都蒙受很大損失。
3、為了解決軸承在風機使用時間達到預(yù)定期限甚至超過預(yù)定期限,對原有的球面調(diào)心軸承軸承進行重新徑向游隙測量改進和使用壽命計算,通過軸承平放方式進行測量。而這種球面調(diào)心滾子軸承結(jié)構(gòu)設(shè)有帶有曲率,當平放測量時由于內(nèi)套平面與外套平面在一個平面上,此時滾子平面也是跟著下沉,如果這時候測徑向游隙游隙會比真實數(shù)值小,不準確,因此增加了平測難度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述軸承結(jié)構(gòu)導致的徑向游隙測量不準確的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供了風電球面調(diào)心滾子軸承徑向游隙測量工裝及方法,采用軸承平放測量方式,根據(jù)計算出的滾子下沉數(shù)值和角度、及距離內(nèi)外套平面數(shù)值等而設(shè)計帶斜面角度的滾子支撐臺對滾子進行支撐,進而通過內(nèi)套固定、外組件移動的方式實現(xiàn)對軸承徑向游隙的測量。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用技術(shù)方案是:風電球面調(diào)心滾子軸承徑向游隙測量工裝,包括:底部定位板、內(nèi)套支點定位組件、外套支點組件、滾子支撐臺及測量表;底部定位板的兩端上端面設(shè)置有一組外套支點組件,外套支點組件的內(nèi)部的底部定位板上設(shè)置一組相對應(yīng)的內(nèi)套支點定位組件,所述滾子支撐臺放置于外套支點組件與內(nèi)套支點定位組件之間的底部定位板上;所述底部定位板一端端部的外套支點組件上安裝有測量表,軸承水平放置于工裝上使?jié)L子位于支撐臺,外套下端面、內(nèi)套下端面分別對應(yīng)于外套支點組件、內(nèi)套支點定位組件上;
3、進一步的,所述底部定位板為帶有滑道槽的長條板,滑道槽軸向布設(shè)在長條板上且延伸至長條板的端部;使底部定位板上兩端的內(nèi)套支點定位組件通過緊固件徑向穿過滑道槽,底部定位板上其中一端的外套支點組件通過緊固件穿過滑道槽;
4、進一步的,底部定位板上另一端的外套支點組件位于滑道槽外且通過連接測量表的表桿一同固定在底部定位板上;
5、進一步的,底部定位板的外套支點組件、內(nèi)套支點定位組件均為一對相對的圓弧段墊塊;內(nèi)套支點定位組件的兩個圓弧段墊塊通過在底部定位板的滑道槽中相對或相向的滑動,用于對內(nèi)套的支撐及固定;外套支點組件中位于底部定位板滑道槽中的圓弧段墊塊通過在滑道槽中相對于夾持測量表的圓弧段墊塊進行橫向移動來調(diào)整兩個圓弧段墊塊之間距離,用于對外套的支撐;
6、進一步的,所述滾子支撐臺為一個上端斜坡面、下端水平端面的圓環(huán)結(jié)構(gòu),且活動放置在底部定位板上,使?jié)L子支撐臺能夠在底部定位上進行移動。
7、進一步的,滾子支撐臺的上端斜坡面與滾子端面曲率相適配,此設(shè)計的目的是滾子與支撐臺接觸在一起相當于一體進行同步移動。
8、進一步的,所述內(nèi)套支點定位組件包括:圓弧段墊塊、螺栓桿、螺栓帽;所述圓弧段墊塊上設(shè)有螺栓通孔,螺栓桿穿過螺栓通孔并在底部定位板下方用螺栓帽旋緊對圓弧段墊塊進行固定;所述螺栓桿頂端高于圓弧段墊塊上端面的部分形成支點部;
9、上述的內(nèi)套定位支點組件的結(jié)構(gòu)是用于對軸承內(nèi)套的兩個位置形成支點,一是通過螺栓桿頂部支點部側(cè)面與內(nèi)套內(nèi)徑抵觸形成支撐,二是通過圓弧段墊塊的上端面對內(nèi)套下端面的支撐;對內(nèi)套內(nèi)徑支撐是需要通過拆卸螺栓桿下部的螺栓帽后通過圓弧段墊塊在底部定位板滑道槽中移動,使螺栓桿頂部的支點部對內(nèi)套內(nèi)徑進行張緊支撐;當支點部對內(nèi)套張緊至極限時,圓弧段墊塊位置固定并旋緊螺栓桿下部的螺栓帽;
10、進一步的,帶有測量表一側(cè)的外套支點組件包括:圓弧段墊塊、測量表桿;所述測量表桿下部設(shè)置螺紋,圓弧段墊塊及底部定位板開設(shè)有與測量表桿螺紋相配合的螺紋孔,測量表桿穿過圓弧段墊塊并與底部定位板固定,測量表桿的上部安裝測量表,使測量表指針朝向軸承外套外周面;
11、進一步的,與測量表相對方向的外套支點組件包括:圓弧段墊塊、螺栓桿、螺栓帽;所述圓弧段墊塊上設(shè)有螺栓通孔,螺栓桿穿過螺栓通孔并在底部定位板下方用螺栓帽旋緊對圓弧段墊塊進行固定;
12、本工裝的外套支點組件,通過帶測量表一端的圓弧段墊塊和另一段的圓弧段墊塊對外套下端面進行支撐;帶測量表一端的外套支點組件位于底部定位板滑道槽外部并通過螺栓桿與底部定位板固定,而另一端外套支點組件位于底部定位板滑道槽的區(qū)域中,從而能夠通過螺栓桿在滑道槽中實現(xiàn)移動,該端的外套支點組件與底部定位板為活動設(shè)置;對于不同規(guī)格的軸承,根據(jù)其外套直徑的不同,通過調(diào)整該端圓弧段墊塊相對于底部定位板的位置來使用。
13、進一步的,滾子支撐臺與調(diào)整好位置的內(nèi)套支點定位組件的圓弧段墊塊、外套支點組件的圓弧段定位塊之間分別進行間隙設(shè)置,便于滾子支撐臺能夠在內(nèi)套支點定位組件的圓弧段墊塊與外套支點組件的圓弧段定位塊之間進行移動,其間隙量是通過工裝設(shè)計的合理計算而得出的。
14、進一步的,滾子支撐臺的高度高于外套支點組件的圓弧段墊塊、內(nèi)套定位支點組件的圓弧段墊塊的高度,這樣是為了撐起滾子,其滾子支撐臺的具體高度根據(jù)滾子的軸向下沉數(shù)值等因素在工裝設(shè)計中合理計算而得;且外套支點組件的圓弧段墊塊上端面高度與內(nèi)套定位支點組件的圓弧段墊塊上端面高度齊平設(shè)置,使軸承能夠順利位移。
15、進一步的,位于底部定位板的兩端還分別配置一塊支撐板,工作時將支撐板直接放置于底部定位板的兩側(cè)并放置于水平面上,用于對軸承的輔助支撐,完成測量工作后即可移除;
16、進一步的,兩塊支撐板的高度相同并且支撐板上端面高度與圓弧段墊塊上端面高度保持水平,便于軸承在圓弧段墊塊上移動時由于軸承下方底部定位板兩側(cè)無支撐或支撐高度不一致而影響軸承位移精度,防止軸承傾斜,影響測量效果。
17、采用如上工裝結(jié)構(gòu)的風電球面調(diào)心滾子軸承徑向游隙測量方法:
18、工裝裝配初始時,軸承放置于工裝上,內(nèi)套位于內(nèi)套支點定位組件的圓弧段墊塊上端面,外套位于外套支點組件的圓弧段墊塊上表面,滾子被支撐在滾子支撐臺上;由于外套是直接擺放于外套支點組件的圓弧段墊塊上,因此其始終為自由狀態(tài);具體測量過程如下:
19、軸承內(nèi)套固定
20、通過調(diào)節(jié)內(nèi)套支點定位組件相對于底部定位板的位置對內(nèi)套進行定位夾緊,讓內(nèi)套與工裝進行固定為一體;此時,拆卸內(nèi)套支點定位組件螺栓桿(兩側(cè)兩個螺栓桿)下部的螺栓帽后通過圓弧段墊塊(兩個)在底部定位板滑道槽中移動,使螺栓桿頂部的支點部對內(nèi)套內(nèi)徑進行張緊支撐;當支點部對內(nèi)套張緊至極限時,圓弧段墊塊位置固定并旋緊螺栓桿下部的螺栓帽,以此完成內(nèi)套的固定;
21、軸承外套調(diào)整
22、根據(jù)外套的具體規(guī)格,通過調(diào)整具有滑道槽一端的外套支點組件中的圓弧段墊塊相對于底部定位板的位置進行固定,保證外套能夠在圓弧段墊塊上有足夠的位移區(qū)域,防止外套移動時偏離;
23、外套位移并測量
24、當內(nèi)套與工裝被固定形成一體,從工裝的一側(cè)按軸承徑向方向向另一側(cè)推動外圈,直至推至極限位置,由于滾子被支撐在滾子支撐臺上,滾子移動則滾子支撐臺會跟隨移動;此時,通過在外套外部進行打表,測量表指針接觸在外套外周面上,此時,測量表數(shù)值現(xiàn)實為零;
25、上述外套被推至極限位置過程中,被推動側(cè)的外套內(nèi)徑先與滾子接觸,繼續(xù)推動,外圈與滾子一同接觸在內(nèi)套外徑上;這個過程中內(nèi)套是固定不動的,滾子下方的滾子支撐臺移動同時帶動滾子移動,外套在圓弧段墊塊上進行移動;該過程實質(zhì)是外套同所有滾子共同與內(nèi)套發(fā)生了偏心;而測量前,外套、滾子及內(nèi)套所在圓是同心的;
26、當上述測量表指針讀數(shù)為零,對外套進行反向推動,直至被推至極限位置,此時,測量表顯示數(shù)值則為該工裝對軸承測得的徑向游隙值。
27、本方案的核心在于利用支撐臺將滾子托起,實質(zhì)是模擬軸承使用狀態(tài)下的滾子與滾道的接觸狀態(tài),再進行游隙的測量,防止由于調(diào)心滾子為曲面,滾子下沉狀態(tài)下測量的游隙值會小。
28、采用本發(fā)明的徑向游隙測量工裝的有益效果是:
29、本方案采用軸承平放測量方式,根據(jù)計算出的滾子下沉數(shù)值和角度、及距離內(nèi)外套平面數(shù)值等多方面因素考慮而設(shè)計帶斜面角度的滾子支撐臺對滾子進行支撐,進而通過內(nèi)套固定、外組件移動的方式實現(xiàn)對軸承徑向游隙的測量;該工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,易于操作,采用該方法測得產(chǎn)品的徑向游隙值準確,進而增加軸承使用壽命。