针对圆锥滚子轴承外圈跳动人工测量效率低、自动化程度低等问题,开发了一种圆锥滚子轴承外圈跳动自动测量系统。该系统包括机械结构、电气控制及数据处理三部分,通过同时测量轴承外圈径向与轴向跳动值,实现轴承旋转精度的准确判断。机械结构主体采用立式L型构型,直线导轨和定心负荷装置等组件固定在主体平板与支架上;电气控制部分采用PLC进行动作控制,借助快慢电机和气缸实现各组件的协调运动,以避免旋转轴线偏心引起的测量误差;基于LabVIEW开发数据处理程序,配合采集卡和工控机完成数据的采集与处理。对测量系统样机进行重复性检验,结果表明,该系统的径向、轴向跳动单次测量误差分别小于±1.8μm和±16μm,具有良好的测量一致性,满足自动化测量要求。

心形曲柄是能够生成心形线的行星机构,使用心形曲柄替代导杆机构的驱动曲柄,相当于导杆机构具有一个变化的长度和速度、沿着心形线运动的曲柄,从而改变了导杆的运动特性。提出了心形曲柄导杆间歇运动机构,给出了运动分析、导杆极限位置、导杆摆角等计算方法,研究了按照导杆摆角设计近似间歇运动机构的设计方法,计算了导杆的最小长度,讨论了中心距对机构运动性能的影响。采用最小二乘法进行了机构参数逼近。

为测试滚子链的耐久性、使用寿命等性能,基于功率流封闭原理,为滚子链条磨损跑合试验设计了一套自动试验台。采用链轮错齿法,通过计算机控制张紧及夹持装置,对被试链条和陪试链条进行转矩加载,实现试验系统功率流封闭。为实现该试验台自动张紧和夹持功能,设计了液压及计算机测控系统,为满足不同型号链条的试验条件,对所需张紧油缸和夹持油缸进行了设计选型。通过零件加工和购买所需元件,搭建了试验台样机,并利用其对滚子链进行磨损跑合试验,结果表明,其能满足不同型号的滚子链试验条件,且能耗低,运行可靠。

文中介绍了研制的一种圆锥滚子轴承装配高在线自动检测系统,该系统由机械装置和控制系统等组成。机械装置依据装配高测量原理,自动完成被测工件的粗定位和精定位;控制系统由PLC完成工作过程控制,由工控机实现装配高检测和数据处理,工控机软件是基于LabVIEW虚拟仪器软件开发系统完成。实验结果表明,该系统测量精度为文中,测量效率为16 s/套。该装配高测量系统精度高、测量速度快、实现了无人在线检测,满足圆锥滚子轴承自动装配线中装配高自动检测的要求。

建立了球轴承滚动面划伤缺陷的动力学模型,对轴承振动特性进行了仿真分析,使用AR谱估计方法自动捕捉高频共振的主频,并采用缺陷程度作为判断依据,从而提高信噪比。试验结果表明：该检测方法可以有效地进行轴承不同零件滚动面划伤缺陷的在线诊断,并自动识别缺陷类型。