Устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец шариковых подшипников

Использование: в области подшипниковой промышленности, в частности, для контроля параметров дорожки качения шариковых подшипников, выполняемого перед сборкой подшипников при сортировке колец.

Сущность полезной модели: Устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец радиально-упорных шарикоподшипников, содержит расположенную в корпусе опору с конусом, измерительные шарики, размещенные в сепараторе и расположенные по окружности конуса опоры с возможностью взаимодействия с дорожкой качения контролируемого кольца, измерительную втулку контактирующую с измерительными шариками и выполненную с возможностью перемещения вдоль оси подшипника, отсчетное устройство, связанное с измерительной втулкой через равноплечий рычаг, прижим, дополнительное отсчетное устройство, расположенное соосно с контролируемым кольцом подшипника и контактирующее с измерительной втулкой, и упорное кольцо, жестко связанное с дополнительным отсчетным устройством и выполненное с возможностью перемещения в осевом направлении и контактирования с узким торцом наружного кольца измеряемого наружного кольца радиально-упорного шарикоподшипника.

При этом угол конуса опоры между осью и образующей равен номинальному углу контакта измеряемого кольца подшипника, а опора, сепаратор и измерительная втулка расположены соосно с контролируемым кольцом подшипника. 1 независ. п.

Полезная модель относится к области подшипниковой промышленности и может быть использовано при производстве подшипников, в частности, для контроля параметров дорожки качения шариковых подшипников, выполняемого перед сборкой подшипников при сортировке колец.

Известно устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец радиально-упорных подшипников при сортировке колец, выполняемой перед сборкой подшипников (А.С. СССР 264700, МПК. F16C 43/04, оп. 1965 г.), включающее опору с конусом, угол которого между осью и образующей равен номинальному углу контакта подшипника, измерительные шарики, размещенные в сепараторе и расположенные по окружности конуса опоры с возможностью взаимодействия с дорожкой качения контролируемого кольца, измерительную втулку контактирующую с измерительными шариками, и выполненную с возможностью перемещения вдоль оси подшипника, и отсчетное устройство, связанное с измерительной втулкой через равноплечий рычаг, при этом опора, сепаратор и измерительная втулка расположены соосно с контролируемым кольцом подшипника. Известное устройство предназначено для измерения диаметра дорожки качения колец радиально-упорных шарикоподшипников в сечении, соответствующем их номинальному углу контакта

Однако известное устройство не позволяет измерять размеры, определяющие расположение дорожек качения относительно торцов колец, что необходимо для сборки радиально-упорных подшипников, например двурядных с двумя наружными кольцами.

Технический результат, получаемый при реализации описываемой полезной модели, состоит в повышении производительности сборки и расширении функциональных возможностей путем увеличения числа одновременно измеряемых геометрических параметров дорожки качения, и, прежде всего, определяющих расположение дорожки качения относительно торца и диаметр, соответствующих номинальному углу контакта в радиально-упорных шарикоподшипниках, например двурядных с двумя наружными кольцами,

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец радиально-упорных шарикоподшипников, включающее расположенную в корпусе опору с конусом угол которого между осью и образующей равен номинальному углу контакта измеряемого кольца подшипника, измерительные шарики, размещенные в сепараторе и расположенные по окружности конуса опоры с возможностью взаимодействия с дорожкой качения контролируемого кольца, измерительную втулку, контактирующую с измерительными шариками и выполненную с возможностью перемещения вдоль оси подшипника, а также отсчетное устройство, связанное с измерительной втулкой через равноплечий рычаг, в котором опора, сепаратор и измерительная втулка расположены соосно с контролируемым кольцом подшипника, содержит прижим, дополнительное отсчетное устройство, расположенное соосно с контролируемым кольцом подшипника и контактирующее с измерительной втулкой, и упорное кольцо, жестко связанное с дополнительным отсчетным устройством и выполненное с возможностью перемещения в осевом направлении и возможностью контактирования с узким торцом наружного кольца измеряемого наружного кольца радиально-упорного шарикоподшипника.

Устройство позволяет одновременно измерять диаметр (d_K2) в зоне контакта второго ряда внутреннего кольца радиально-упорного шарикоподшипника и расстояние (l_K2 ) от точки контакта второго ряда внутреннего кольца радиально-упорного шарикоподшипника до узкого торца наружного кольца первого ряда двурядного радиально-упорного шарикоподшипника.

На чертеже представлено устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец шариковых подшипников, в соответствии с полезной моделью и схемы проведения измерений, где изображено на

- фиг.1 - схема устройства для одновременного измерения диаметра D_K2 в зоне контакта второго наружного кольца и расстояние L_K2 от точки контакта второго наружного кольца до его узкого торца;

- на фиг.2 - схема устройства для одновременного измерения диаметра в зоне контакта второго ряда внутреннего кольца и расстояния от точки контакта второго ряда внутреннего кольца до узкого торца первого наружного кольца;

- на фиг.3 - схемы размещения опор в корпусе устройства для измерения наружного кольца (а), и измерения внутреннего кольца (б).

- на фиг.4 - схема для одновременного измерения диаметра D_K2 в зоне контакта второго наружного кольца и расстояние L_K2 от точки контакта второго наружного кольца до его узкого торца;

- на фиг.5 - схема для одновременного измерения диаметра в зоне контакта второго ряда внутреннего кольца и расстояния от точки контакта второго ряда внутреннего кольца до узкого торца первого наружного кольца;

Предлагаемое устройство включает в себя корпус 1, опору 2 с конусом угол b_P которого между осью конуса и его образующей равен номинальному углу контакта контролируемого радиально-упорного шарикоподшипника, измерительные шарики 3, расположенные по окружности конуса опоры 2, сепаратор 4, в котором расположены измерительные шарики 3, контролируемое кольцо 5 радиально-упорного подшипника, удерживаемое прижимом 6, измерительную втулку 7 подвижную вдоль оси подшипника и контактирующую с шариками 3, упорное кольцо 8 подвижное в осевом направлении и взаимодействующее одним торцом с узким торцом кольца радиально-упорного подшипника, отсчетное устройство 9 и дополнительное отсчетное устройство 10. Отсчетные устройства 9 и 10 могут быть выполнены в виде индуктивных датчиков перемещения, соответственно, 9 и 10. При этом датчик 9 расположен на кронштейне 12, установленном неподвижно на корпусе 1 и сопряжен с измерительной втулкой 7 через равноплечий рычаг 12, а датчик 10 расположен соосно с корпусом 1 посредством его установки в планку 14 жестко связанной с упорным кольцом 8_и контактирующий с измерительной втулкой 7 через планку 15.

Устройство работает следующим образом.

В режиме одновременного измерения диаметра D _K2 в зоне контакта второго наружного кольца и расстояние L_K2 от точки контакта второго наружного кольца до его узкого торца (Фиг.1 и фиг.3).

Эталонное кольцо 5 устанавливают при поднятом прижиме 6 дорожкой качения на измерительные шарики 4. Опускают прижим 6, создавая соприкосновение шариков с поверхностями дорожки качения эталонного кольца 5 и конуса опоры 2. Измерительная втулка 7 своим торцом контактирует с шариками 3. Отсчетное устройство 9 через равноплечий рычаг 12 регистрирует значение диаметра дорожки качения измеренного в зоне контакта второго наружного эталонного кольца 5. Отсчетное устройство 10 регистрирует расстояние от расчетной точки контакта второго наружного эталонного кольца 5 до его узкого торца. Аналогичным методом осуществляют измерения на контролируемом наружном кольце. Далее производят сравнение полученных данных с данными зарегистрированными на эталонном кольце, в результате чего контролируемые наружные кольца разделяют по группам отклонений диаметра дорожки качения колец измеренным в зоне контакта и отклонений расстояний от расчетной точки контакта контролируемого наружного кольца до узкого торца.

- Для одновременного измерения диаметра в зоне контакта второго ряда внутреннего кольца и расстояния от точки контакта второго ряда внутреннего кольца до узкого торца первого наружного кольца (фиг.2 и фиг.5), используют полусобранные эталонный и контролируемый подшипники, один из рядов которых собран, а другой нет. Полусобранный эталонный подшипник устанавливают при поднятом прижиме 6 второй дорожкой качения внутреннего эталонного кольца 5 на измерительные шарики 4. Опускают прижим 6, создавая соприкосновение шариков с поверхностями второй дорожки качения внутреннего эталонного кольца 5 полусобранного шарикоподшипника и конуса опоры 2. Измерительная втулка 7 своим торцом контактирует с шариками 3. Отсчетное устройство 9 через равноплечий рычаг 12 регистрирует значение диаметра дорожки качения измеренного в зоне контакта внутреннего эталонного кольца 5. Отсчетное устройство 10 регистрирует расстояние от расчетной точки контакта внутреннего эталонного кольца 5 полусобранного шарикоподшипника до узкого торца первого наружного кольца 13 эталонного подшипника. Аналогичным методом осуществляют измерения на полусобранном контролируемом шарикоподшипнике.

Далее осуществляют сравнение полученных данных с данными, зарегистрированными на эталонном полусобранном шарикоподшипнике, в результате чего, контролируемые полусобранные шарикоподшипники разделяют по группам отклонений диаметра дорожки качения измеренным в зоне контакта внутреннего кольца подшипника 5 и отклонений расстояний от расчетной точки контакта внутреннего кольца подшипника 5 до узкого торца первого наружного кольца 13 контролируемого подшипника.

Возможность измерения геометрических параметров, определяющих одновременно расположение дорожки качения колец относительно торца и диаметра, дорожки качения в зоне контактаривания позволяет контролировать осевой зазор и угол контакта между двумя наружными кольцами двурядных радиально-упорных подшипников, и тем самым снизить трудоемкость и увеличить производительность сборки подшипников.

Устройство для измерения геометрических параметров дорожки качения колец радиально-упорных шарикоподшипников, включающее расположенную в корпусе опору с конусом, угол которого между осью и образующей равен номинальному углу контакта измеряемого кольца подшипника, измерительные шарики, размещенные в сепараторе и расположенные по окружности конуса опоры с возможностью взаимодействия с дорожкой качения контролируемого кольца, измерительную втулку, контактирующую с измерительными шариками и выполненную с возможностью перемещения вдоль оси подшипника, и отсчетное устройство, связанное с измерительной втулкой через равноплечий рычаг, при этом опора, сепаратор и измерительная втулка расположены соосно с контролируемым кольцом подшипника, отличающееся тем, что оно содержит прижим, дополнительное отсчетное устройство, расположенное соосно с контролируемым кольцом подшипника и контактирующее с измерительной втулкой, и упорное кольцо, жестко связанное с дополнительным отсчетным устройством и выполненное с возможностью перемещения в осевом направлении и возможностью контактирования с узким торцом наружного кольца измеряемого наружного кольца радиально-упорного шарикоподшипника.