本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置以及軸定心機(jī)。

背景技術(shù)：

機(jī)械制造過程指從事各種動(dòng)力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)制造的過程。機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國家最基礎(chǔ)的行業(yè)，也決定了一個(gè)國家制造業(yè)的整體水平，它的發(fā)展水平直接影響到國民經(jīng)濟(jì)水平的提高。

在目前的機(jī)械制造加工過程中，尤其是對(duì)軸的加工過程中，經(jīng)常遇到夾具位置不到位或者因?yàn)槿鄙贉y力工具導(dǎo)致工件軸上受力不均，致使軸在加工過程中產(chǎn)生劇烈跳動(dòng)的現(xiàn)象，此種情況易使軸斷裂，一方面影響生產(chǎn)制造的進(jìn)度；另一方面，嚴(yán)重的說，還會(huì)危害現(xiàn)場操作人員的生命，給企業(yè)社會(huì)帶來極大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置，這種用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置通過測力螺栓能有效測出螺栓預(yù)緊力進(jìn)而測出軸上所受的周向應(yīng)力，控制軸上周向應(yīng)力對(duì)軸在加工過程中的影響，防止軸的跳動(dòng)。

與上述技術(shù)相互關(guān)聯(lián)，本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的在于提供一種采用上述定心裝置的用于檢測軸是否偏曲、軸同心度是否合格的軸定心機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置，包括：至少兩根平行定位桿、一根定位螺桿、基架、安裝在螺桿上的移動(dòng)裝置、環(huán)形定心架、內(nèi)圈大于軸外徑的軸承和多個(gè)測力螺栓；

所述定位螺桿和平行定位桿兩兩均相互平行；基架邊部套接在兩根平行的定位桿上并可滑動(dòng)；移動(dòng)裝置固定連接在所述基架另一邊部，且移動(dòng)裝置套裝在一根定位螺桿上；至少兩根平行定位桿和一根定位螺桿不全在同一平面上，以此架設(shè)基架并限制基架在定位桿長度方向上滑動(dòng)；

所述基架為方體中空結(jié)構(gòu)，基架的一端設(shè)有供軸穿過的第一通孔，另一端設(shè)有供軸承安裝的第二通孔，兩通孔位置相對(duì)同心，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑大于所述軸的外徑；

所述環(huán)形定心架安裝在所述基架一端的第一通孔和軸承之間；第一通孔孔沿處設(shè)有與所述第一通孔軸向平行的多個(gè)螺紋通孔，多個(gè)測力螺栓穿設(shè)于所述螺紋通孔上，多個(gè)測力螺栓的螺紋端分別頂壓在環(huán)形定心架的一端面，且多個(gè)測力螺栓位置分布與所述環(huán)形定心架相匹配；環(huán)形定心架另一端是環(huán)形的錐尖部，所述軸承的內(nèi)圈是與所述錐尖部匹配的錐形內(nèi)圈，錐尖部上鉚接一圈可活動(dòng)的鋼球；測力螺栓向軸承方向進(jìn)給壓緊環(huán)形定心架時(shí)，所述一圈可活動(dòng)的鋼球卡壓在軸承錐形內(nèi)圈和軸外壁之間，致使基架通過軸承以及一圈可活動(dòng)的鋼球而可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述軸。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)裝置包括一帶有內(nèi)螺紋的內(nèi)套筒和外套筒；內(nèi)套筒側(cè)部與外套筒活動(dòng)連接，移動(dòng)裝置通過所述外套筒固定連接在所述基架另一邊部上；內(nèi)套筒的內(nèi)螺紋與所述定位螺桿配合，內(nèi)套筒另一側(cè)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部上設(shè)有沿徑向伸向定位螺桿的鎖緊螺栓。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測力螺栓頭部與基架之間還設(shè)有測力螺栓預(yù)緊力傳感器，所述測力螺栓預(yù)緊力傳感器與所述測力螺栓相適配。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，基架上設(shè)有沿徑向方向并且開口朝第一通孔內(nèi)壁的裂槽，位于基架外側(cè)部和裂槽之間形成可形變的薄壁；圍繞多個(gè)螺紋通孔內(nèi)側(cè)的基架薄壁上還設(shè)有與所述螺紋通孔軸向平行的多個(gè)鎖緊螺孔，鎖緊螺孔上設(shè)有多個(gè)鎖緊螺銷，鎖緊螺銷內(nèi)端貫通薄壁頂入裂槽另一側(cè)壁；鎖緊螺銷頂壓裂槽另一側(cè)壁致使薄壁形變，從而消除測力螺栓和螺紋通孔之間的螺紋配合間隙，實(shí)現(xiàn)鎖緊。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測力螺栓與鎖緊螺銷相適配。

為了實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種用于檢測軸跳動(dòng)的軸定心機(jī)，它包括上述的定心裝置，還包括機(jī)座、左架、右架和頂推機(jī)構(gòu)，所述機(jī)座通過地腳螺栓可拆卸連接在地面上；左架、右架通過螺栓可拆卸連接在機(jī)座上；所述至少兩根平行定位桿與一根定位螺桿均安裝在所述左架、右架之間；所述頂推機(jī)構(gòu)底座安裝在所述至少兩根平行定位桿上，右端固定安裝在所述右架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置，能有效測出軸是否偏曲，軸周面圓度，以及軸同心度。當(dāng)然，本實(shí)用新型可以在軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否跳動(dòng)也能夠檢測，并且可以沿軸長度方向逐步檢測該軸的周面圓度和同心度。

另外，本實(shí)用新型的用于檢測軸跳動(dòng)的軸定心機(jī)的定心裝置還能測該軸在使用過程中軸上所受的周向應(yīng)力，在使用過程中還能約制長軸的跳動(dòng)，彌補(bǔ)軸承受力不足而偏曲；保證在長期使用時(shí)軸能保持同心度，通過調(diào)節(jié)測力螺栓的預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)對(duì)軸的控制，防止軸在加工過程中因軸上所受軸向應(yīng)力過大而跳動(dòng)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型柱狀零件表面拋光裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型圖1中A處所示的放大視圖；

圖3、圖4是本實(shí)用新型用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置在檢測不同長度軸時(shí)的狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

參閱圖1至圖4可示，一種用于檢測和防止軸跳動(dòng)的定心裝置，主要由：至少兩根平行定位桿1、一根定位螺桿1a、基架2、安裝在螺桿上的移動(dòng)裝置3、環(huán)形定心架4、內(nèi)圈大于軸外徑的軸承5和多個(gè)測力螺栓6組成。其中：定位螺桿1a和平行定位桿1兩兩均相互平行，分別架在基架2的兩邊，它們不全在同一平面上。至少兩根定位桿的設(shè)置，一方面有利于基架2在其上做往復(fù)的滑動(dòng)；另一方面可以與定位螺桿1a構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)，控制基架2的穩(wěn)定性，防止基架2傾斜進(jìn)而保證安裝在基架通孔內(nèi)的軸7不傾斜。

移動(dòng)裝置3固定連接在基架2另一邊部，也就是平行定位桿2的對(duì)邊，移動(dòng)裝置3套裝在一根定位螺桿1a上。

為了便于環(huán)形定心架4有足夠的安裝空間，基架2為方體中空結(jié)構(gòu)，由此形成兩個(gè)壁厚的端面?；艿囊欢嗽O(shè)有供軸7穿過的第一通孔20，另一端設(shè)有供軸承5安裝的第二通孔21，為了避免軸傾斜導(dǎo)致受力不均，兩通孔位置相對(duì)同心，近乎在同一水平線上。軸承5內(nèi)圈的內(nèi)徑大于軸7的外徑。環(huán)形定心架4具體安裝在基架2一端的第一通孔20和軸承5之間。

在傳統(tǒng)的軸加工過程中，電機(jī)連接軸，由于不知軸的受力情況，經(jīng)常出現(xiàn)以下情況：1、夾緊裝置夾得過緊，軸在加工過程中轉(zhuǎn)動(dòng)困難；2、夾緊裝置夾得過松，軸在加工過程中容易晃動(dòng)等。在軸轉(zhuǎn)速相同的情況下，軸鎖的越緊，電機(jī)耗率越大。這樣在生產(chǎn)加工過程中又增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。所以在此裝置中的第一通孔20孔沿處還設(shè)有與第一通孔20軸向平行的多個(gè)螺紋通孔22，多個(gè)測力螺栓6穿設(shè)于螺紋通孔22上，多個(gè)測力螺栓6的螺紋端分別頂壓在環(huán)形定心架4的一端面，多個(gè)測力螺栓6以環(huán)形定心架4的中心為圓心，繞著環(huán)形定心架一圈均勻分布。

螺栓連接是螺紋緊固件連接方式的一種，此裝配連接方式具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、對(duì)裝配工具要求不高、安裝拆卸方便、便于維護(hù)更換等優(yōu)點(diǎn)。螺栓雖小，但其所起的作用是不可小視的，一旦其失效往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械裝置無法工作，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致機(jī)毀人亡的后果。準(zhǔn)確掌握螺栓預(yù)緊力并根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行必要的修正，對(duì)安全生產(chǎn)尤為重要。所以在此處安裝測力螺栓，測力螺栓也叫螺栓預(yù)緊力傳感器，是一種用螺栓集成傳感器直接測量預(yù)緊力的裝置，原理是將測量元件整合到螺栓中，將螺栓轉(zhuǎn)化成一個(gè)測力傳感器，使其在充當(dāng)螺栓工作時(shí)同時(shí)測量螺栓緊固力，可以隨時(shí)判斷正在擰緊的螺栓是否達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊力的要求。測力螺栓把螺栓直接作為測力元件傳感器，以最直接的方式將作用在螺栓上的力測量出來，結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確。環(huán)形定心架4的一端是從前面看呈環(huán)形，從側(cè)面看呈錐形的錐尖部4a，軸承5的內(nèi)圈是與錐尖部4a匹配的錐形內(nèi)圈，錐尖部4a上鉚接一圈可活動(dòng)的鋼球40。測力螺栓6向軸承方向進(jìn)給壓緊環(huán)形定心架4時(shí)，一圈可活動(dòng)的鋼球40卡壓在軸承錐形內(nèi)圈和軸7外壁之間，致使基架2通過軸承5以及一圈可活動(dòng)的鋼球40而可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承軸7。

為了方便基架2在定位螺桿1a上來回滑動(dòng)，定心裝置中還設(shè)置了移動(dòng)裝置3，移動(dòng)裝置包括一帶有內(nèi)螺紋的內(nèi)套筒3a和外套筒3b；內(nèi)套筒3a一側(cè)部與外套筒3b活動(dòng)連接，移動(dòng)裝置通過外套筒3b可以用焊接也可以用其他連接方式固定連接在基架2另一邊部上，也就是說基架會(huì)跟著移動(dòng)裝置一起運(yùn)動(dòng)，且同向；定位螺桿1a上的外螺紋與內(nèi)套筒3a內(nèi)的內(nèi)螺紋的螺紋形式、規(guī)格及螺距均相同，定位螺桿1a穿過內(nèi)套筒3a，它們之間通過外螺紋與內(nèi)螺紋相互配合。內(nèi)套筒3a另一側(cè)部設(shè)有旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部上設(shè)有沿徑向伸向定位螺桿1a的鎖緊螺栓3c，也就是說鎖緊螺栓3c與定位螺桿1a相互垂直設(shè)置。鎖緊螺栓的作用是移動(dòng)裝置把基架移動(dòng)到恰當(dāng)?shù)奈恢霉ぷ鲿r(shí)，防止移動(dòng)裝置在定位螺桿上滑動(dòng)再帶動(dòng)基架移動(dòng)，從而通過鎖定移動(dòng)裝置的方式來鎖定基架。

測力螺栓6頭部與基架2之間還安裝了測力螺栓預(yù)緊力傳感器61，測力螺栓預(yù)緊力傳感器61的個(gè)數(shù)是與測力螺栓6一致的，兩兩相互配合使用。軸在加工過程中，不停的旋轉(zhuǎn)車削加工，再加上電機(jī)輸出的軸向力，很容易使測力螺栓在力的作用松動(dòng)，所以在此處安裝測力螺栓預(yù)緊力傳感器61的目的就是有效的測出測力螺栓6上所受的力，防止螺栓松動(dòng)或鎖死。

為了使測力螺栓6受的預(yù)緊力直接軸向作用在環(huán)形定心架上，且為了保持螺栓預(yù)緊力的方向與軸7所受的軸向應(yīng)力方向基本一致，基架2上還設(shè)有沿徑向方向并且開口朝第一通孔20內(nèi)壁的裂槽23，位于基架2外側(cè)部和裂槽23之間形成可形變的薄壁；圍繞多個(gè)螺紋通孔22內(nèi)側(cè)的基架2薄壁上還設(shè)有與螺紋通孔22軸向平行的多個(gè)鎖緊螺孔，鎖緊螺銷8安裝在鎖緊螺孔中，鎖緊螺銷8內(nèi)端貫通薄壁頂入裂槽23另一側(cè)壁；測力螺栓鎖緊時(shí)容易使薄壁產(chǎn)生與測力螺栓軸力方向相反的張力，至而使薄壁受力變形，這時(shí)就需要鎖緊螺銷8頂壓裂槽23另一側(cè)壁致使薄壁壓緊回歸原形，從而消除測力螺栓6和螺紋通孔22之間的螺紋配合間隙，實(shí)現(xiàn)鎖緊。

測力螺栓6可以根據(jù)想要實(shí)現(xiàn)的效果與鎖緊螺銷8相適配，可以1:1，也可以2:1，或者其他。

參閱圖1可示，一種用于檢測軸跳動(dòng)的軸定心機(jī)，它包括上述的定心裝置，還包括機(jī)座9、左架91、右架92和頂推機(jī)構(gòu)10，上述機(jī)座9通過地腳螺栓可拆卸連接在地面上；左架91、右架92通過螺栓可拆卸連接在機(jī)座9上；上述至少兩根平行定位桿1與一根定位螺桿1a均安裝在左架91、右架92之間；頂推機(jī)構(gòu)10底座安裝在至少兩根平行定位桿1上，右端固定安裝在右架92上。

機(jī)座9通過地腳螺栓可拆卸連接在地面上，左架91和右架92通過螺栓又可拆卸連接在機(jī)座9上，采用螺栓連接方式連接，拆裝方便，利于后期對(duì)機(jī)器的檢修。

為了固定至少兩根平行定位桿1和定位螺桿1a的安裝位置，至少兩根平行定位桿1和一根定位螺桿1a均安裝在左架91、右架92之間。

為了能夠安裝不同長度的軸，軸定心機(jī)上還設(shè)置了頂推機(jī)構(gòu)10。頂推機(jī)構(gòu)10可以由頂針、軸承、底座和氣缸組成，頂推機(jī)構(gòu)的底座安裝在至少兩根平行定位桿1上，頂針的錐形端頂住需定心的軸，形成三角結(jié)構(gòu)，避免了頂推裝置在移動(dòng)過程中出現(xiàn)左右晃動(dòng)的現(xiàn)象，軸承套在頂針外壁上。氣缸的推桿固定連接在頂針的一端，使頂針跟隨氣缸做同向運(yùn)動(dòng)，氣缸的推桿向前推時(shí)，頂針跟著推桿向前移動(dòng)，此種情況適合安裝較短的軸；氣缸的推桿向后拉時(shí)，頂針跟著向后退，此種情況適合安裝較長的軸。

參閱圖3、圖4可見，B、B1即所示的短軸、長軸。

此定心裝置一方面通過測力螺栓有效的測出軸所需的預(yù)緊力，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，有效地減少了能源的浪費(fèi)，降低了企業(yè)的成本，還能有效的防止軸跳動(dòng)，進(jìn)而提高工件的加工精度和加工速率，另一方面能適合不同長度的軸的檢測，應(yīng)用范圍廣，從一定程度上說也降低了企業(yè)的成本。

此軸定心機(jī)應(yīng)用范圍廣，適用不同長度的軸的檢測，改變了傳統(tǒng)的長短軸分類分機(jī)器加工的局面，利用空間最大化，有效地降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。