圆锥滚子端面侧摆自动检测仪

　　目前圆锥滚子基准端面圆跳动基本上仍是手工检测,检查员用手摇动胶轮,带动滚子在V型铁中旋转一周,从千分表中读出最大差值即SDW。这种办法劳动强度大、工作效率低、检测误差大。为适应铁路货车圆锥滚子轴承352226X2-2RZ的生产需要,西北轴承股份有限公司与西北第二民族学院共同开发/圆锥滚动端面侧摆自动检测仪0,应用微电脑控制技术自动检测圆锥滚子基准面圆跳动SDW。该检测仪实现了自动检测、电感测量、屏幕显示检测数据、自动分选合格品与不合格品,提高了检测精度,减轻了劳动强度,该项目已完成并获国家专利(专利号02238435.9)。

　　1 检测原理

　　按照圆锥滚子轴承检测规程,圆锥滚子侧摆偏差是指圆锥滚子在标准V型检测台上滚动的过程中,端面摆动的最大偏差值。本检测装置采用图1所示运动机构,橡胶压轮带动被检滚子在标准V型轨道上滚动,在圆锥端面上设若干等检测点,步进电机精确运转一周,对各检测点侧摆值进行快速检测,然后对全部检测点的测量值进行数据处理和分析,计算出最大偏差。检测点越多,测量结果越准确。经试验,选择每周检测48点,即可满足实际检测要求。

　　2 微电脑测控原理

　　整个装置组成如图2所示。

　　微电脑测控装置由电感位移传感器、信号检测电路、A/D转换器、单片机及外围电路、电磁阀驱动控制电路和步进电机等构成。在机械传送和精密检测台等装置的基础上,完成圆锥滚子流水线输送过程控制、偏差检测以及自动分拣控制等功能。

　　位移传感器由电感线圈、可移动式铁芯等构成,当铁芯运动时,电感量发生变化,通过检测电感量的变化,即可测得位移量。电感式位移传感器反映灵敏、线性度和重复性好、结构简单、工作可靠、寿命长。经过信号放大、整流滤波等电路,此位移传感器可将0~2mm的位移信号变换为0~5V的直流电压信号。

　　本装置的A/D转换器TLC2543为12位分辨度,自身带采样保持器,转换时间10Ls,可以满足高速动态信号采集的需要。TLC2543有11个通道,可检测VREF等标准电压并对转换结果进行校正。测控装置以AT89C51单片机为核心构成,外围电路扩展一片X25045 E2PROM(含有复位、看门狗等功能)、一片8155和一片PS7219 LED显示驱动器。

　　键盘和拨盘值由8155B口读取,根据设定值和键盘对系统进行不同方式的控制。步进电机由8155定时/计数单元产生的脉冲信号控制,实施滚子转动精确定位。每间隔若干脉冲,启动一次A/D转换过程。8155A口输出信号,经缓冲,固态继电器连接驱动电磁阀,控制气动单元的动作,实施滚子流水线输送过程控制。六位LED和若干指示灯由一片PS7219驱动,显示偏差值、合格和不合格数统计值等信息。