轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法
阅读说明：本技术 轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法 (Tool and method for measuring runout of bearing retainer relative to inner ring ) 是由 范明争 胡一廷 潘非 涂卫强 于 2020-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法,所述跳动测量工具包括支座、表架、千分表和双测量头,表架固定在支座的一侧的上端面上,千分表安装在表架上,位于支座的上方,且千分表的表头固定在表架上,沿水平向外延伸；双测量头可转动地连接在表架的外端部,使得双测量头的上测量头与千分表的表头接触；支座的形状与待测轴承的内环内孔相互配合,当支座安装至待测轴承的内环内孔时,双测量头的下测量头与待测轴承的保持架待测圆柱面接触。本发明直接利用轴承内环的内孔放置测量架,再根据杠杆原理,实现轴承保持架相对于内环的跳动测量,其结构简单,架表便捷,操作简单,能够缩短测量时间,而且生产成本低。(The invention provides a runout measuring tool of a bearing retainer relative to an inner ring and a measuring method thereof, wherein the runout measuring tool comprises a support, a gauge stand, a dial gauge and a double measuring head, the gauge stand is fixed on the upper end surface of one side of the support, the dial gauge is arranged on the gauge stand and positioned above the support, and the gauge head of the dial gauge is fixed on the gauge stand and extends outwards along the horizontal direction; the double measuring heads are rotatably connected to the outer end part of the dial gauge frame, so that the upper measuring heads of the double measuring heads are in contact with the dial gauge heads of the dial gauge; the shape of the support is matched with the inner ring inner hole of the bearing to be measured, and when the support is installed to the inner ring inner hole of the bearing to be measured, the lower measuring heads of the double measuring heads are in contact with the cylindrical surface to be measured of the retainer of the bearing to be measured. The invention directly utilizes the inner hole of the bearing inner ring to place the measuring frame, and then realizes the jump measurement of the bearing retainer relative to the inner ring according to the lever principle.)
技术领域
本发明涉及发动机装配领域，特别涉及一种轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法。
背景技术
在现有技术中，轴承是航空发动机转子的重要组成部分，轴承的装配质量直接影响着航空发动机运转的安全性。
图1为现有技术中航空发动机常用的滚棒轴承的结构示意图。
如图1所示，所述发动机轴承由滚动体10、保持架20和内环30组成，其采用热装法将滚动体10、保持架20和内环30装配成一体，装配后保持架20和滚动体30可相对内环转动。为检查轴承的装配质量，装配后要检查保持架20相对于内环30的跳动值。如果跳动值超出规定值，则轴承装配不合格，不可应用到发动机转子上。
此外，由于发动机转子为高速转动件，工作过一段时间后，也要检查保持架20相对于内环30的跳动值，如果跳动值超出规定值则需要更换轴承。保持架20相对于内环30的跳动值通过采用高精密转台进行测量，测量时通过找正轴承内环30在转台的位置，轴承轴线与转台的旋转轴线要一致，再架表测量保持架20的跳动值。上述这种找正过程较为繁琐，测量周期较长。
有鉴于此，本领域技术人员研制了一种新的轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法，以期克服上述技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中轴承保持架相对内环跳动检测的找正过程繁琐，测量周期较长等缺陷，提供一种轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种轴承保持架相对内环的跳动测量工具，其特点在于，所述跳动测量工具包括支座、表架、千分表和双测量头，所述表架固定在所述支座的一侧的上端面上，所述千分表安装在所述表架上，位于所述支座的上方，且所述千分表的表头固定在所述表架上，沿水平向外延伸；
所述双测量头可转动地连接在所述表架的外端部，使得所述双测量头的上测量头与所述千分表的表头接触；
所述支座的形状与待测轴承的内环内孔相互配合，当所述支座安装至所述待测轴承的内环内孔时，所述双测量头的下测量头与所述待测轴承的保持架待测圆柱面接触。
根据本发明的一个实施例，所述表架包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部固定在所述支座的上端面上，所述第二安装部与所述第一安装部的外端部连接，位于所述支座的外侧。
根据本发明的一个实施例，所述千分表固定在所述第一安装部上，所述第二安装部呈L型，所述千分表的表头固定在所述第二安装部的上端部，所述双测量头固定在所述第二安装部的外端部，所述上端部和所述外端部相互垂直。
根据本发明的一个实施例，所述第二安装部的上端部开设有第一安装槽，所述千分表的表头穿设在所述第一安装槽内，通过定位件夹紧所述千分表的表头。
根据本发明的一个实施例，所述第二安装部的外端部开设有第二安装槽，所述双测量头可转动地安装在所述第二安装槽内。
根据本发明的一个实施例，所述支座为切口台阶圆柱结构，所述表架和所述双测量头位于所述支座的切口段。
根据本发明的一个实施例，所述支座包括固定座和定位座，所述定位座连接在所述固定座上，且定位座的外边缘凸出于所述固定座的外边缘，形成一台阶。
根据本发明的一个实施例，所述固定座与所述待测轴承的内环内孔间隙配合，使得所述支座与所述待测轴承的内环快速对中。
本发明还提供了一种轴承保持架相对内环的跳动的测量方法，其特点在于，所述测量方法采用如上所述的轴承保持架相对内环的跳动测量工具，所述测量方法包括：
S1、将装配好的所述轴承保持架相对内环的跳动测量工具放置到待测轴承的内环上，调整所述千分表与所述双测量头的位置，使得所述双测量头的下测量头与所述待测轴承的保持架待测面接触；
S2、将所述千分表清零；
S3、手动压紧所述支座，同时转动所述待测轴承的保持架沿所述待测轴承的内环旋转一圈，测量所述保持架相对所述待测轴承的内环的跳动值；
S4、若跳动值超出规定值，则所述待测轴承装配不合格。
根据本发明的一个实施例，所述跳动测量工具中所述支座包括固定座和定位座，所述定位座连接在所述固定座上，且定位座的外边缘凸出于所述固定座的外边缘，形成一台阶，所述定位座的台阶底面与所述待测轴承的内环上端面贴合。
本发明的积极进步效果在于：
本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法，利用轴承保持架和滚动体可相对内环转动的特点，直接利用轴承内环的内孔放置测量架，再根据杠杆原理，通过一组测量头实现轴承保持架相对于内环的跳动测量。
所述轴承保持架相对内环的跳动测量工具结构简单，架表便捷，操作简单，能够缩短测量时间，而且生产成本低。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1为现有技术中航空发动机常用的滚棒轴承的结构示意图。
图2为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的立体图。
图3为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的轴向剖视图。
图4为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的使用状态示意图。
图5为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具在使用状态下的轴向剖视图。
【附图标记】
滚动体 10
保持架 20
内环 30
支座 100
表架 200
千分表 300
表头 310
双测量头 400
上测量头 410
下测量头 420
第一安装部 210
第二安装部 220
第一安装槽 221
第二安装槽 222
定位件 500
切口段 110
固定座 120
定位座 130
台阶 131
固定件 600
销钉 610
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。
图2为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的立体图。图3为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的轴向剖视图。图4为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具的使用状态示意图。图5为本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具在使用状态下的轴向剖视图。
如图2至图5所示，本发明公开了一种轴承保持架相对内环的跳动测量工具，其包括支座100、表架200、千分表300和双测量头400，将表架200固定在支座100的一侧的上端面上，千分表300安装在表架200上，位于支座100的上方，且千分表300的表头固定在表架200上，沿水平向外延伸。双测量头400可转动地连接在表架200的外端部，使得双测量头400的上测量头410与千分表300的表头310接触。支座100的形状与待测轴承的内环30内孔相互配合。当支座100安装至所述待测轴承的内环30内孔时，双测量头400的下测量头420与所述待测轴承的保持架20待测圆柱面接触。
优选地，表架200包括第一安装部210和第二安装部220，将第一安装部210固定在支座100的上端面上，第二安装部220与第一安装部210的外端部连接，位于支座100的外侧。
进一步地，千分表300固定在第一安装部210上，第二安装部220呈L型，将千分表300的表头310固定在第二安装部210的上端部，双测量头400固定在第二安装部220的外端部，所述上端部和所述外端部相互垂直。
此处，第二安装部220的上端部优选地开设有第一安装槽221，千分表300的表头310穿设在第一安装槽221内，通过定位件500(例如螺栓)夹紧千分表300的表头310。第二安装部220的外端部开设有第二安装槽222，将双测量头400可转动地安装在第二安装槽222内。
优选地，支座100为切口台阶圆柱结构，表架200和双测量头400位于支座100的切口段110。此处支座100优选地包括固定座120和定位座130，将定位座130连接在固定座120上，且定位座130的外边缘凸出于固定座120的外边缘，形成一台阶131。
固定座120与所述待测轴承的内环30内孔间隙配合，使得支座100与所述待测轴承的内环30快速对中。
根据上述结构描述，本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具在装配时，可以通过固定件600(例如螺栓)将表架200固定到支座100上，再通过销钉610将双测量头400固定到表架200上。同时将千分表300安装到表架200上，通过定位件500(例如螺栓)夹紧千分表300的表头310。
本实施例中，支座100采用切口台阶圆柱结构，切口段110用于安装表架200和双测量头400，由内向外架表，缩小表架200轮廓提高测量稳定性，底部圆柱与所述待测轴承的内环的内孔小间隙配合，实现支座100与所述待测轴承的内环的快速对中。
表架200优选为挂钩型结构，通过测量方台固定在支座100上，顶部表架(即第一安装部210)用于固定千分表300，底部表架(即第二安装部220)用于固定双测量头400。
此处，千分表300主要用于测量所述待测轴承的保持架20跳动值，双测量头400优选为等距双测量头结构，通过销钉610固定在表架200上，用于固定双测量头400，使得双测量头可绕销钉610的轴线旋转。上测量头410与水平放置的千分表300的表头310相接触，实现相互垂直状态。下测量头420与保持架20待测圆柱面接触，实现相互垂直状态。根据杠杆原理，保持架20的跳动值可通过千分表300直接读出。
在上述轴承保持架相对内环的跳动测量工具的基础上，本发明还提供了一种轴承保持架相对内环的跳动的测量方法，其采用如上所述的轴承保持架相对内环的跳动测量工具，所述测量方法具体包括：
S1、将装配好的所述轴承保持架相对内环的跳动测量工具放置到待测轴承的内环上，调整所述千分表与所述双测量头的位置，使得所述双测量头的下测量头与所述待测轴承的保持架待测面接触；
S2、将所述千分表清零；
S3、手动压紧所述支座，同时转动所述待测轴承的保持架沿所述待测轴承的内环旋转一圈，测量所述保持架相对所述待测轴承的内环的跳动值；
S4、若跳动值超出规定值，则所述待测轴承装配不合格。
其中，所述跳动测量工具中支座100包括固定座120和定位座130，定位座130连接在固定座120上，且定位座130的外边缘凸出于固定座120的外边缘，形成一台阶131，定位座130的台阶131底面与所述待测轴承的内环30上端面贴合。
本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法具有如下特别之处：
一、通过轴承内环的内孔设计固定千分表的支座，支座与轴承内环内孔小间隙配合，可直接放置到轴承内环上，实现千分表固定座的快速找正。
二、从固定座由内向外架表，减少表架的轮廓尺寸，提高表架刚性，提高测量稳定性。
三、通过一组测量头实现轴承保持架相对于内环的跳动测量，垂直方向有两个等长测量头，上测量头与水平放置的千分表头相接触，下测量头与保持架待测圆柱面接触，根据杠杆原理，保持架的跳动值可通过千分表直接读出。
四、水平架表，测量直观，方便读数，通过水平固定千分表实现垂直柱面的跳动测量。
综上所述，本发明轴承保持架相对内环的跳动测量工具及其测量方法，利用轴承保持架和滚动体可相对内环转动的特点，直接利用轴承内环的内孔放置测量架，再根据杠杆原理，通过一组测量头实现轴承保持架相对于内环的跳动测量。
所述轴承保持架相对内环的跳动测量工具结构简单，架表便捷，操作简单，能够缩短测量时间，而且生产成本低。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
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