一种用于测量回转支承滚道直径的测量单元的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于测量回转支承滚道直径的测量单元，包括本体、两个定位球体，以及固定机构，固定机构连接在本体上；固定机构包括导磁材料制成的磁轭、永久磁铁、旋钮机构和套筒；旋钮机构固定连接在本体上；套筒的顶部固定连接在旋钮机构上，磁轭固定连接在套筒的底端，且磁轭的底部截面形状与被测滚道截面形状相同或相近；永久磁铁位于套筒中，且永久磁铁固定连接在旋钮机构上；永久磁铁的一个磁极与磁轭相对。该用于测量回转支承滚道直径的测量单元，其固定机构中的永久磁铁不必采用与被测滚道形状吻合或接近的复杂形状永久磁铁，而只需采用普通的市售简单形状永久磁铁，从而回避了复杂形状永久磁铁的加工难题。
【专利说明】一种用于测量回转支承滚道直径的测量单元
【技术领域】
[0001] 本发明属于机械零件的长度计量【技术领域】，具体来说，涉及一种用于测量回转支 承滚道直径的测量单元。
【背景技术】
[0002] 中国专利申请CN200910035222. 6公开了一种回转支承（或大型滚动轴承）滚道 直径测量方法，该方法所用测量单元采用内含永久磁铁的固定机构将自身固定在被测回转 支承上，其实施例中永久磁铁的形状被设计成与被测滚道形状吻合或接近以提高磁铁的效 率。这种设计存在的问题是，因为不同类型和尺寸的回转支承滚道形状都不同，所以在批量 不是很大时，所对应不同形状和尺寸的永久磁铁加工成本很高且在实际制造时难以寻找生 产企业。
【发明内容】
[0003] 技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于测量回转支承滚道直径 的测量单元，其固定机构中的永久磁铁不必采用与被测滚道形状吻合或接近的复杂形状永 久磁铁，而只需采用普通的市售简单形状永久磁铁，从而回避了复杂形状永久磁铁的加工 难题，也不存在小批量时寻找生产企业的困难，最终有效降低了制造成本。
[0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0005] -种用于测量回转支承滚道直径的测量单元，该测量单元包括本体、位于本体两 端的两个定位球体，以及固定机构，固定机构连接在本体上；所述的固定机构包括导磁材料 制成的磁轭、永久磁铁、旋钮机构和套筒；旋钮机构固定连接在本体上；套筒的顶部固定连 接在旋钮机构上，磁轭固定连接在套筒的底端，且磁轭的底部截面形状与被测滚道截面形 状相同或相近，磁轭的底部和被测滚道之间的距离为〇. 1?1. 5毫米；永久磁铁位于套筒 中，且永久磁铁固定连接在旋钮机构上；永久磁铁的一个磁极与磁轭相对。
[0006] 进一步：所述的旋钮机构包括螺母、旋钮和螺钉，螺母固定连接在本体的上部，螺 钉穿过螺母，且螺钉的顶端与旋钮固定连接，螺钉的底端与永久磁铁固定连接；套筒的顶部 固定连接在螺母上。
[0007] 进一步：所述的固定机构为两个，分别位于本体的两侧，且一个固定机构靠近一个 定位球体。
[0008] 进一步：所述的定位球体为部分球体。
[0009] 有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：具有适用范围广， 成本低，结构改变灵活的优点。本发明的用于测量回转支承滚道直径的测量单元，包含本 体、位于本体两端的定位球体，以及位于本体上的固定机构。测量时，磁轭与被测滚道相对， 磁轭与被测滚道相对部分的形状与被测滚道形状吻合或相近，且两者距离足够小。当旋转 旋钮时，永久磁铁接近或远离磁轭，从而在磁轭和被测滚道之间产生或消除固定测量单元 的磁力。本发明采用与被测滚道形状吻合或相近的磁轭取代现有技术中与被测滚道形状吻 合或相近的永久磁铁，因而可以采用形状简单的普通市售永久磁铁，回避了复杂形状永久 磁铁的加工难题，又因为磁轭的加工要比永久磁铁就容易的多，从而使得固定机构成本降 低，也不存在小批量时难以寻找形状复杂永久磁铁生产企业的困难。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明位于被测滚道上的正视图。
[0011] 图2是图1中A -A截面放大剖视图。
[0012] 图3是图2中I处的局部放大视图。
[0013] 图4是本发明用于具有测量回转支承滚道直径的原理示意图，其中固定机构和内 径千分尺未绘出。
[0014] 图5是本发明测量桃形滚道直径时定位球体与桃形滚道接触示意图。
[0015] 附图标号说明：测量单元1、本体11、定位球体12、固定机构13、磁轭131、永久磁 铁132、旋钮机构133、螺母1331、旋钮1332、螺钉1333、套筒134、被测滚道2。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。
[0017] 如图1至图3所示，本发明的一种用于测量回转支承滚道直径的测量单元，该测量 单元1包括本体11、位于本体11两端的两个定位球体12,以及固定机构13,固定机构13连 接在本体11上。固定机构13包括导磁材料制成的磁轭131、永久磁铁132、旋钮机构133和 套筒134。旋钮机构133固定连接在本体11上，套筒134的顶部固定连接在旋钮机构133 上，磁轭131固定连接在套筒134的底端，且磁轭131的底部截面形状与被测滚道2截面形 状相同或者相近。磁轭131的底部和被测滚道2之间的距离为0. 1?1. 5毫米。永久磁铁 132位于套筒134中，且永久磁铁132固定连接在旋钮机构133上。永久磁铁132的一个磁 极与磁轭131相对。
[0018] 进一步，所述的旋钮机构133包括螺母1331、旋钮1332和螺钉1333,螺母1331固 定连接在本体11的上部，螺钉1333穿过螺母1331，且螺钉1333的顶端与旋钮1332固定连 接，螺钉1333的底端与永久磁铁132固定连接，套筒134的顶部固定连接在螺母1331上。 旋转机构133用于实现对永久磁铁132在套筒134中的位置控制，可以使永久磁铁132上 升或者下降。
[0019] 进一步，所述的固定机构13为两个，分别位于本体11的两侧，且一个固定机构13 靠近一个定位球体12。在本体11的两侧分别设置一个固定机构13,可以使得测量单元1 可以更加稳固在被测滚道2上。
[0020] 进一步，所述的定位球体12为部分球体，目的是便于其与本体11连接，同时也可 以减轻装置的重量。
[0021] 利用本发明的测量单元1来测量回转支承滚道直径时，测量单元1上的两个定位 球体12与被测滚道2接触，固定机构13中的磁轭131与被测滚道2相对。磁轭131与被 测滚道2相对部分的截面形状与被测滚道2截面形状相同或相近，且两者距离足够小，为 0. 1?1. 5mm。当旋转固定机构13上的旋钮1332时，永久磁铁132接近或远离磁轭131， 从而在磁轭131和被测滚道2之间产生或消除磁力。当永久磁铁132向下移动，接近磁轭 131时，磁轭131和被测滚道2之间产生磁力，使测量单元1固定在被测滚道上。当永久磁 铁132向上移动，远离磁轭131时，磁轭131和被测滚道2之间消除磁力，使测量单元1从 被测滚道2上取下。这样，在测量单元1和被测滚道2之间的接触与分离，依靠移动永久磁 铁132,来使磁轭131和被测滚道2之间产生或消除磁力即可。
[0022] -种利用本发明的测量单元1测量回转支承滚道直径的方法，如图4所示，首先， 将一系列测量单元1依次通过以上所述固定机构13固定在被测滚道2上，使得相邻测量单 元1上的定位球体12相切；每一个测量单元1上的定位球体12与被测滚道2侧面相切，例 如，如图5所示，桃形滚道2的接触情况。然后，采用一个内径千分尺测出首、尾测量单元定 位球体12之间的间隙。最后，根据该间隙、被测滚道2的几何形状和参数，以及每一个测量 单元上定位球体12按其在被测滚道2上摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与 被测滚道2之间的几何关系，求出被测滚道2直径。
[0023] 如图4和图5所示，对于内圈滚道直径测量，当被测滚道2为对称的桃形滚道且假 定所求滚道直径为滚道圆弧圆心〇 g的轨迹圆直径D时，存在如下几何关系：
【权利要求】
1. 一种用于测量回转支承滚道直径的测量单元，其特征在于：该测量单元（1)包括本 体（11)、位于本体（11)两端的两个定位球体（12)，以及固定机构（13)，固定机构（13)连接 在本体（11)上； 所述的固定机构（13 )包括导磁材料制成的磁轭（131 )、永久磁铁（13 2 )、旋钮机构 (133)和套筒（134);旋钮机构（133)固定连接在本体（11)上；套筒（134)的顶部固定连接 在旋钮机构（133)上，磁轭（131)固定连接在套筒（134)的底端，且磁轭（131)的底部截面 形状与被测滚道（2)截面形状相同或相近，磁轭（131)的底部和被测滚道（2)之间的距离为 0. 1~1. 5毫米；永久磁铁（132)位于套筒（134)中，且永久磁铁（132)固定连接在旋钮机构 (133)上；永久磁铁（132)的一个磁极与磁轭（131)相对。
2. 按照权利要求1所述的用于测量回转支承滚道直径的测量单元，其特征在于：所述 的旋钮机构（133)包括螺母（1331)、旋钮（1332)和螺钉（1333)，螺母（1331)固定连接在 本体（11)的上部，螺钉（1333)穿过螺母（1331)，且螺钉（1333)的顶端与旋钮（1332)固定 连接，螺钉（1333)的底端与永久磁铁（132)固定连接；套筒（134)的顶部固定连接在螺母 (1331)上。
3. 按照权利要求1所述的用于测量回转支承滚道直径的测量单元，其特征在于：所述 的固定机构（13)为两个，分别位于本体（11)的两侧，且一个固定机构（13)靠近一个定位球 体（12)。
4. 按照权利要求1至3中任何一项所述的用于测量回转支承滚道直径的测量单元，其 特征在于：所述的定位球体（12)为部分球体。
【文档编号】G01B7/12GK104330018SQ201410606334
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】李彬 申请人:东南大学