[发明专利]一种智能实时监测转台过盈装配的装置及装配方法

说明书

本发明公开了一种智能实时监测转台过盈装配的装置及装配方法，涉及大过盈机械装配技术领域，具体包括过盈装配的精密转台和转台过盈装配装置，所述精密转台安装在转台过盈装配装置的顶部，由转台过盈装配装置完成精密转台的装配工作。本发明提供一种智能实时监测转台过盈装配的装置及装配方法，能一站式完成过盈配合回转转台环体的热胀及冷缩，实时监测环体温度及形变量数值，智能采集分析装配间隙并发送指令给执行机构完成精密装配/拆分，实现大过盈转台的装配过程智能实时监测，保证装配质量。

技术领域

本发明涉及大过盈机械装配技术领域，具体是一种智能实时监测转台过盈装配的装置及装配方法。

背景技术

回转转台机构在工程机械、风电、雷达等场合广泛应用，是承受静力、动力及振动等负荷的关键基础构件。某型回转转台具有大尺寸、高承载、轻量化的特点，主要由内环、外环、轴承及相关传动装置组成，为保证产品在长周期复杂工况下运行的稳定性和可靠性，环体和轴承之间采用较大过盈量装配，以提高系统的整体刚性。薄壁轴承不能进行热胀或冷缩，以防损伤轴承滚道；对于研制阶段的产品，大过盈配合转台结构在经过一系列试验研究后还需要便捷拆解，便于检测零件是否损伤。

大过盈量转台的装配方法一般利用材料的热胀冷缩的原理进行连接，即将被包容体浸入液氮槽内冷缩后实现与包容体的过盈装配；或将包容体送入加热炉内热胀后实现与被包容体的过盈装配。公布号CN102242733A的发明专利申请提供一种大型工件过盈配合的冷却装置及其装配方法，将液氮通过管道输送至冷却箱，使轴承冷却收缩，尺寸达到装配要求。该发明采用液氮来整体冷冻轴承，需设置专用的操作场所和工艺装备，耗费大量冷媒成本高且易对精密薄壁轴承产生危害；对于过盈装配成一个整体的构件无法实现快捷无损拆解。公布号CN105099097的发明专利申请提供一种铸铝转子与转子轴低压低温过盈装配机及其装配方法，该发明针对的仅是转子、转子轴两个零件之间的过盈装配，加热装置加热膨胀后即可进行组装。对于大尺寸、高精度的转台机构，由内环、轴承及外环三部分组成，通过对单个零件的加热则无法实现大过盈装配及无损拆解。公布号CN105499960A的发明专利申请提供一种金属零件过盈装配装置及装配方法，通过设计导向装置将第一金属零件外力压入第二金属零件，避免歪斜。该方法通过施加重载压力将二者实现过盈装配，容易对大型精密转台零件精度造成破坏，对于过盈量较大的零件无法装配及拆解。

大型精密转台的过盈装配及拆卸，受到工件尺寸、操作安全性、工艺成本、装配质量与效率等因素的限制及过盈装配件拆卸维护的需求，导致传统的零件加热/冷却及外力强压装配方式受到制约，甚至工程上难以实施，需要开发专用装置及方法进行解决。

发明内容

对于大尺寸、高精度回转转台研制过程中大过盈装配及拆解的需求，本发明的目的是提供一种智能实时监测过盈装配的装置及方法，实现大过盈回转转台高效、便捷、安全装配及拆解。根据研究的需求，该装置由机械结构、温控系统及电气系统组成。装置的机械结构可支撑并带动转台内环、轴承及外环水平滑移及垂直升降。温控系统通过智能温控陶瓷加热带系统和干冰储存槽快捷实现对应环体的热胀和冷缩，产生的间隙满足装配需求。电气控制系统控制陶瓷加热带功率通断维持环体受热温升，采集装配面附近粘贴的应变片信号，实时监测环体温度及形变量，智能分析装配间隙并向电动撑腿机构发送升降指令，实现环体与轴承之间的过盈装配及无损拆解。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能实时监测转台过盈装配的装置，包括过盈装配的精密转台和转台过盈装配装置，所述精密转台安装在转台过盈装配装置的顶部，由转台过盈装配装置完成精密转台的装配工作；

所述精密转台主要由转台外环和装配在转台外环内的转台内环构成，转台外环和转台内环之间通过回转轴承转动连接，回转轴承为薄壁球轴承；