[发明专利]一种角接触球轴承运动精度测量方法在审
申请号: | 202210344480.8 | 申请日: | 2022-03-31 |
公开(公告)号: | CN114778109A | 公开(公告)日: | 2022-07-22 |
发明(设计)人: | 季晔;王东峰;郑昊天;朱宇腾;黄帅宗 | 申请(专利权)人: | 洛阳轴承研究所有限公司;洛阳理工学院 |
主分类号: | G01M13/04 | 分类号: | G01M13/04;G01B21/22 |
代理公司: | 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 | 代理人: | 吴敏 |
地址: | 471000 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 接触 球轴承 运动 精度 测量方法 | ||
本发明涉及一种角接触球轴承运动精度测量方法,属于轴承运动精度检测技术领域。本发明根据轴承的零件参数,拟合出零件的轮廓曲线,进而建立出轴承的三维模型,在三维模型中建立参考坐标系,根据轴承的几何关系,计算出轴承零件组装得到成品轴承时轴承内圈的径向跳动值和轴向跳动值,从而完成对成品轴承的运动精度测量。采用本发明后,无需将零件组装为成品轴承,避免了拆套过程带来时间消耗和材料损失,降低了成本,提高了检测效率。
技术领域
本发明涉及一种角接触球轴承运动精度测量方法,属于轴承运动精度检测技术领域。
背景技术
角接触球轴承(ACBB)广泛应用于高速旋转机械设备,例如高速机床、航空发动机、电动机、汽车、高速离心机等。轴承运动精度是衡量轴承工作性能的关键参数,评价角接触球轴承运动精度的主要指标有轴承内圈径向跳动、外圈径向跳动和轴向跳动等。
目前,角接触球轴承运动精度的测量方法主要是根据GB/T307.2-2005对加工装配后的成品进行检测,然而,将内圈、外圈、钢球等零件合套后进行检测的结果如果不能满足设计要求,需要将成品轴承拆套,然而拆套不仅消耗工时,在拆套过程中可能造成零件损坏且无法修复,致使整套轴承报废,检测效率低且成本高。
为提高检测效率,降低成本,部分学者展开了轴承零件误差对轴承性能的影响研究,通过零件设计参数对成品轴承精度进行预测。例如,公开号为CN113515825A的中国专利文件公开了一种角接触球轴承内圈轴向、径向跳动预测方法,通过采集角接触球轴承参数,计算每个旋转角度步长下内圈的稳定位置,将稳定位置作为内圈实际旋转过程中的位置,实现角接触球轴承内圈轴向、径向跳动的预测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种角接触球轴承运动精度测量方法,用于解决检测成品角接触球轴承运动精度时效率低、成本高的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种角接触球轴承运动精度测量方法,包括如下步骤:
S1、获取角接触球轴承的零件参数,并设定轴承初始位置和内圈旋转角速度,所述零件参数包括内圈沟曲率半径的设计值和测量值、外圈沟曲率半径的设计值和测量值、内圈沟道直径的设计值和测量值、外圈沟道直径的设计值和测量值以及钢球直径的设计值和测量值,还包括钢球个数;
S2、根据零件参数,确定零件的轮廓曲线,进而根据轮廓曲线构建成品轴承的三维模型;
S3、在所述三维模型中,以轴承中心为原点,在垂直于轴承轴线的平面内建立参考坐标系;
S4、在所述参考坐标系中,确定出轴承内圈从轴承初始位置安装内圈旋转角速度旋转设定步长后的稳定位置,并确定各钢球处在稳定位置时的接触角;
S5、根据所述接触角,计算轴承内圈的径向跳动值和/或轴向跳动值,完成运动精度测量。
本发明根据轴承的零件参数,拟合出零件的轮廓曲线,进而建立出轴承的三维模型,在三维模型中建立参考坐标系,根据轴承的几何关系,计算出轴承零件组装得到成品轴承时轴承内圈的径向跳动值和轴向跳动值,从而完成对成品轴承的运动精度测量。采用本发明后,无需将零件组装为成品轴承,避免了拆套过程带来时间消耗和材料损失,降低了成本,提高了检测效率。
进一步地,在上述方法中,步骤S4中,通过求解如下公式得到第j个钢球处在稳定位置处的接触角αθj:
式中,为稳定位置处的径向游隙,ri(θj)为稳定位置处的内圈沟曲率半径,re(θj)为稳定位置处的外圈沟曲率半径,Dw(θj)为第j个钢球处在稳定位置处的钢球直径。
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