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专利名称：一种机械设备零件强度检测设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410970047.4

专利申请（专利权）人：西安重装铜川煤矿机械有限公司
权利人地址：陕西省铜川市新区大唐五路15号

专利发明（设计）人：发明人:宋晓军,张小利,魏涛,陈克华,丁林海

专利摘要：本发明涉及一种机械设备零件强度检测设备，属于强度检测设备技术领域。本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备包括机架、压紧块、上压板，机架上设有V形支撑块，V形支撑块的一端设有挡板；压紧块位于V形支撑块上方，用于与挡板配合夹紧轴承；上压板位于V形支撑块的上方，用于对轴承施加压力；定义位于压紧块与挡板之间，且距压紧块与挡板距离相等的竖向平面为中心平面；上压板的中心位于中心平面内，压紧块与上压板之间连接有传动组件，传动组件包括移动齿条、滚动齿轮和固定齿条。本发明能够在夹紧轴承的过程中使上压板的中心自动对准轴承的轴向中心，操作简便，有效提高了检测效率。

主权利要求：
1.一种机械设备零件强度检测设备，包括：机架，其上设有用于支撑轴承的V形支撑块，V形支撑块前后方向的一端设有挡板；
压紧块，沿前后方向滑动装配在V形支撑块上，压紧块用于与挡板配合夹紧轴承；
上压板，位于V形支撑块上方，用于向下移动以对轴承施加压力；
定义位于压紧块与挡板之间且距压紧块与挡板距离相等的竖向平面为中心平面；
其特征在于，所述上压板的中心位于中心平面内，上压板沿前后方向滑动装配在机架上，压紧块与上压板之间连接有传动组件，传动组件包括移动齿条、滚动齿轮和固定齿条，移动齿条与固定齿条均沿前后方向延伸，移动齿条沿前后方向滑动装配在机架上，固定齿条固定连接在机架上；所述滚动齿轮沿前后方向滑动装配在机架上，且滚动齿轮能够绕其轴线转动，所述滚动齿轮位于移动齿条与固定齿条之间，且滚动齿轮与移动齿条、固定齿条相啮合；移动齿条通过连接杆与所述压紧块连接，滚动齿轮与所述上压板连接；
所述挡板包括两块侧板，两块侧板之间在水平方向上设有间隔，该间隔用于使轴承端面露出，所述机架上设有硬度检测仪，硬度检测仪能够升降的安装在机架上，硬度检测仪能够沿前后方向移动，硬度检测仪具有检测探头，检测探头与所述间隔相对应，检测探头用于随硬度检测仪沿前后方向朝向轴承端面移动，以压紧在轴承端面上对轴承进行硬度检测；
所述V形支撑块中V形凹槽的底部设有安装槽，安装槽内设有能够转动的橡胶托辊，橡胶托辊沿前后方向延伸，橡胶托辊能够升降运动，橡胶托辊用于在向上移动至与轴承接触时转动以拨动轴承转动；
所述机架上设有第二升降驱动件，所述橡胶托辊连接在第二升降驱动件的升降输出端上，所述检测探头位于橡胶托辊的上方，所述橡胶托辊与硬度检测仪之间的竖向位置相对固定，所述第二升降驱动件用于驱动橡胶托辊沿上下方向移动并带动硬度检测仪随橡胶托辊同步上下移动；
所述滚动齿轮中部连接有齿轮轴，齿轮轴为沿竖直方向延伸的圆轴，机架上设有沿前后方向延伸的齿轮滑道，齿轮轴插设在齿轮滑道内，齿轮轴与所述上压板连接；
机架上设有第一升降驱动件，第一升降驱动件的升降输出端与上压板连接，以驱动上压板进行升降运动，第一升降驱动件与所述齿轮轴连接，以使齿轮轴随滚动齿轮移动时带动第一升降驱动件及上压板移动。
2.根据权利要求1所述的一种机械设备零件强度检测设备，其特征在于，所述第二升降驱动件的升降输出端上连接有沿前后方向延伸的限位杆，所述硬度检测仪的底部连接有滑杆，机架上设有活动块，活动块沿前后方向导向滑动装配在机架上，所述滑杆沿上下方向滑动插设在活动块上，以使所述硬度检测仪能够沿上下方向滑动，并能够随活动块沿前后方向移动，滑杆沿前后方向滑动套装在限位杆上。
3.根据权利要求2所述的一种机械设备零件强度检测设备，其特征在于，机架上设有水平驱动机构，活动块连接在水平驱动机构的驱动输出端上，水平驱动机构用于驱动活动块沿前后方向移动。 说明书 : 一种机械设备零件强度检测设备技术领域[0001] 本发明涉及强度检测设备技术领域，尤其涉及一种机械设备零件强度检测设备。背景技术[0002] 轴承出厂前的质量检测是一个综合性的过程，涉及多个维度和层次的检验，以确保轴承的各项性能指标满足设计要求和使用标准。其中压力检测是确保轴承质量与性能的关键环节，压力检测的主要目的是验证轴承的承载能力、内部结构的完整性以及材料的强度。对轴承的压力检测主要包括静态压力测试和动态压力测试，其中静态压力测试指对轴承施加预定的载荷，模拟实际工作条件下的最大负载，检查轴承的变形量、裂纹或损坏情况。[0003] 现有技术中，通常使用专门的压力检测设备来对轴承进行定位并施加一定的压力，如授权公告号为CN113376026B的专利所公开的一种圆柱滚子轴承生产用压力检测装置及其使用方法，该专利所提供的一种圆柱滚子轴承生产用压力检测装置包括底板、夹持机构、液压机和调节机构，调节机构包括横板、限位槽、限位板和压板，该检测装置在使用时，夹持机构将轴承夹紧，液压机驱动压板下移压设在轴承上，对轴承施加压力以进行压力检测，该检测装置可以用于检测不同尺寸的轴承，且在检测不同尺寸的轴承时能够调整压板的位置使压板中心正对轴承，提高检测准确率。[0004] 然而，该检测装置中通过设置一排间隔布置的第二螺槽来实现对压板位置的调整，需要人工手动操作来调整压板的位置，效率较低。并且由于压板的位置受到第二螺槽的限制，压板在水平方向上的调节方式为有级调节，能够检测的轴承的规格种类也有限，适用范围较小。发明内容[0005] 本发明提供一种机械设备零件强度检测设备，以解决现有技术中的轴承压力检测设备中用于压设在轴承上以进行检测的压板的位置不易调节且适用范围较小的技术问题。[0006] 为解决上述问题，本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备采用如下技术方案：[0007] 一种机械设备零件强度检测设备，包括：[0008] 机架，其上设有用于支撑轴承的V形支撑块，V形支撑块前后方向的一端设有挡板；[0009] 压紧块，沿前后方向滑动装配在V形支撑块上，压紧块用于与挡板配合夹紧轴承；[0010] 上压板，位于V形支撑块上方，用于向下移动以对轴承施加压力；[0011] 定义位于压紧块与挡板之间且距压紧块与挡板距离相等的竖向平面为中心平面；[0012] 所述上压板的中心位于中心平面内，上压板沿前后方向滑动装配在机架上，压紧块与上压板之间连接有传动组件，传动组件包括移动齿条、滚动齿轮和固定齿条，移动齿条与固定齿条均沿前后方向延伸，移动齿条沿前后方向滑动装配在机架上，固定齿条固定连接在机架上；所述滚动齿轮沿前后方向滑动装配在机架上，且滚动齿轮能够绕其轴线转动，所述滚动齿轮位于移动齿条与固定齿条之间，且滚动齿轮与移动齿条、固定齿条相啮合；移动齿条通过连接杆与所述压紧块连接，滚动齿轮与所述上压板连接。[0013] 采用上述技术方案，将轴承放置在V形支撑块上，使压紧块朝向挡板移动，可以将轴承固定在压紧件与挡板之间，且可以用于固定不同尺寸的轴承。上压板的中心位于中心平面内，使上压板压至轴承上时，上压板的中心正好压设在轴承外侧壁上的中间位置处，这样检测效果更好。[0014] 传动组件中，移动齿条的移动转化为滚动齿轮的滚动，滚动齿轮的滚动可分解为移动与转动，移动齿条的移动行程中，其中一半的行程转化成滚动齿轮的转动，另一半的行程转化成滚动齿轮的移动，单位时间内移动齿条移动的距离是滚动齿轮移动距离的两倍，移动齿条的移动速度是滚动齿轮移动速度的两倍，而移动齿条与压紧块连接，滚动齿轮与上压板连接，使得压紧块与上压板的移动速度之比为2:1。[0015] 由于压紧块朝向挡板移动的速度是上压板朝向挡板移动的速度的两倍，在压紧块朝向挡板移动一段距离的同时，上压板朝向挡板移动该距离的一半，这样在压紧块朝向挡板移动的过程中，上压板的中心可以始终位于中心平面内，在对轴承进行压力测试时，只需要使压紧块与挡板将轴承夹紧便可以保证上压板的中心自动对准轴承外侧壁的中心位置，不必再去单独调整上压板的位置使其与轴承对准，操作起来更加简便，可以有效提高检测效率，且使用范围更广，可用于检测多种尺寸的轴承。[0016] 进一步的，所述滚动齿轮中部连接有齿轮轴，齿轮轴为沿竖直方向延伸的圆轴，机架上设有沿前后方向延伸的齿轮滑道，齿轮轴插设在齿轮滑道内，齿轮轴与所述上压板连接。[0017] 进一步的，机架上设有第一升降驱动件，第一升降驱动件的升降输出端与上压板连接，以驱动上压板进行升降运动，第一升降驱动件与所述齿轮轴连接，以使齿轮轴随滚动齿轮移动时带动第一升降驱动件及上压板移动。[0018] 进一步的，所述挡板包括两块侧板，两块侧板之间在水平方向上设有间隔，该间隔用于使轴承端面露出，所述机架上设有硬度检测仪，硬度检测仪能够升降的安装在机架上，硬度检测仪能够沿前后方向移动，硬度检测仪具有检测探头，检测探头与所述间隔相对应，检测探头用于随硬度检测仪沿前后方向朝向轴承端面移动，以压紧在轴承端面上对轴承进行硬度检测。[0019] 采用上述技术方案，使得该设备不仅可以对轴承进行压力测试，还能够对轴承进行硬度测试，测试功能更齐全。[0020] 进一步的，所述V形支撑块中V形凹槽的底部设有安装槽，安装槽内设有能够转动的橡胶托辊，橡胶托辊沿前后方向延伸，橡胶托辊能够升降运动，橡胶托辊用于在向上移动至与轴承接触时转动以拨动轴承转动。[0021] 采用上述技术方案，橡胶托辊转动时，能够通过摩擦力带动轴承转动，从而使检测探头能够对轴承端面上的不同位置进行硬度检测，检测结果更准确。橡胶托辊能够升降运动，可以适用于不同尺寸的轴承。[0022] 进一步的，所述机架上设有第二升降驱动件，所述橡胶托辊连接在第二升降驱动件的升降输出端上，所述检测探头位于橡胶托辊的上方，所述橡胶托辊与硬度检测仪之间的竖向位置相对固定，所述第二升降驱动件用于驱动橡胶托辊沿上下方向移动并带动硬度检测仪随橡胶托辊同步上下移动。[0023] 采用上述技术方案，仅设置一组第二升降驱动件能够带动橡胶托辊与硬度检测仪同步向上移动，不用设置多套升降驱动件分别驱动橡胶托辊与硬度检测仪进行升降运动，这样结构更简单，成本更低。[0024] 进一步的，所述第二升降驱动件的升降输出端上连接有沿前后方向延伸的限位杆，所述硬度检测仪的底部连接有滑杆，机架上设有活动块，活动块沿前后方向导向滑动装配在机架上，所述滑杆沿上下方向滑动插设在活动块上，以使所述硬度检测仪能够沿上下方向滑动，并能够随活动块沿前后方向移动，滑杆沿前后方向滑动套装在限位杆上。[0025] 进一步的，机架上设有水平驱动机构，活动块连接在水平驱动机构的驱动输出端上，水平驱动机构用于驱动活动块沿前后方向移动。[0026] 本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的有益效果是：通过使上压板的中心布置在压紧块与挡板之间的中心平面内，并使压紧块通过传动组件带动上压板朝向挡板移动，传动组件使得压紧块的移动速度为上压板移动速度的两倍，这样在夹持任何尺寸的轴承时，只要将轴承夹紧在压紧块与挡板之间，上压块的中心便能自动对准轴承外侧壁的中心，不必单独调节上压块的位置，操作起来更加方便，有效提高了检测效率。本发明能够用于夹持多种尺寸规格的轴承，适用范围更广，同时，本发明还能够对轴承上的多个位置进行硬度检测，检测结果更加准确。附图说明[0027] 通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：[0028] 图1为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图一；[0029] 图2为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图二；[0030] 图3为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图三；[0031] 图4为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图四；[0032] 图5为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图五；[0033] 图6为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的正视图；[0034] 图7为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的侧视图；[0035] 图8为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的结构示意图六。[0036] 附图标记说明：[0037] 1、机架；101、第一滑槽；102、第二滑槽；2、V形支撑块；3、侧板；4、硬度检测仪；401、检测探头；5、施压模块；501、上压板；6、压紧块；7、连接杆；8、移动齿条；9、固定齿条；10、第一升降驱动件；11、移动驱动件；12、安装块；13、装配块；14、竖直导向杆；15、轴承；16、橡胶托辊；17、限位杆；18、活动块；19、滑杆；20、第一驱动电机；21、传动螺杆；22、导向块；23、升降杆；24、安装槽；25、滚动齿轮；26、第二驱动电机。具体实施方式[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0039] 以下为本发明提供的一种机械设备零件强度检测设备的其中一种实施例：[0040] 如图1、图2、图3所示，一种机械设备零件强度检测设备，包括机架1、V形支撑块2、压紧块6、移动驱动件11、施压模块5、第一升降驱动件10、传动组件、第二升降驱动件、橡胶托辊16、水平驱动机构、活动块18和硬度检测仪4。[0041] 如图5所示，机架1上设有两条沿前后方向延伸并在左右方向上间隔布置的第一滑槽101，两条第一滑槽101的前端之间设有沿前后方向延伸的第二滑槽102。[0042] V形支撑块2安装在机架1上，V形支撑块2位于两条第一滑槽101之间，且位于第二滑槽102的后侧。V形支撑块2上具有用于放置待检测的轴承15的V形凹槽，V形凹槽沿前后方向延伸，V形凹槽的底部设有与V形凹槽连通并沿前后方向延伸的安装槽24。V形支撑块2的前端设有挡板，后端设有安装块12，挡板和安装块12均固定连接在机架1上。挡板包括在左右方向上间隔布置的两块侧板3，轴承15的轴向端面贴靠在两块侧板3上，轴承15的轴向端面的中间部分由两块侧板3之间的间隔内露出。[0043] 如图2所示，压紧块6设有两块，两块压紧块6均沿前后方向可滑动的装配在V形支撑块2的上方，两块压紧块6在左右方向上间隔布置，两块压紧块6中相互背离的一侧分别连接有一根竖向延伸的连接杆7。[0044] 如图1、图4所示，移动驱动件11设有两组，均安装在上述安装块12上，两组移动驱动件11在左右方向上间隔布置，移动驱动件11为沿前后方向布置的直线驱动气缸，两个直线驱动气缸的活塞杆端沿前后方向穿过安装块12并分别与两个压紧块6连接，以驱动两个压紧块6在V形支撑块2上同步的沿前后方向移动。[0045] 如图4所示，施压模块5位于V形支撑块2的上方，施压模块5的底部具有一块上压板501。定义位于侧板3与压紧块6之间且距侧板3与压紧块6的距离相等的竖直平面为中心平面，上压板501的中心位于中心平面内。施压模块5的后端连接有沿前后方向延伸的导向块22，上述安装块12上沿上下方向穿设有两根竖直导向杆14，竖直导向杆14的顶端连接有装配块13，导向块22沿前后方向穿设在装配块13内，竖直导向杆14和导向块22分别用于对施压模块5沿上下方向和前后方向的移动进行导向。[0046] 如图1、图2所示，第一升降驱动件10设有两组，两组第一升降驱动件10分别布置在V形支撑块2的左右两侧，第一升降驱动件10为竖直布置的升降驱动气缸，升降驱动气缸的活塞杆端与上述施压模块5连接，升降驱动气缸用于驱动施压模块5沿上下方向移动，使施压模块5中的上压板501能够压设在V形支撑块2上的轴承15上。[0047] 如图2、图3所示，传动组件设有两组，两组传动组件分别安装在上述的两个第一滑槽101内，传动组件用于连接在位于同一侧的第一升降驱动件10与连接杆7之间。传动组件包括移动齿条8、固定齿条9和滚动齿轮25，固定齿条9沿前后方向延伸且固定连接在第一滑槽101内远离V形支撑块2的一侧。移动齿条8沿前后方向延伸，移动齿条8沿前后方向可滑动的安装在第一滑槽101内靠近V形支撑块2的一侧。移动齿条8中具有啮合齿的一侧与固定齿条9中具有啮合齿的一侧相对布置，移动齿条8与对应侧的连接杆7固定连接。滚动齿轮25位于移动齿条8与固定齿条9之间，滚动齿轮25的左右两侧分别与移动齿条8和固定齿条9相啮合。滚动齿轮25中部穿设有一根沿竖向延伸的齿轮轴，滚动齿轮25与齿轮轴之间通过键连接而相对止转。第一滑槽101的槽底设有沿前后方向延伸的齿轮滑道，齿轮轴的底端插设在齿轮滑道内，以使齿轮轴沿前后方向导向滑动装配在机架1上，齿轮轴为圆轴，齿轮轴能够在齿轮滑道内滚动。[0048] 齿轮轴的顶端延伸至滚动齿轮25的上方，齿轮轴的顶端连接有一个滑块，滑块沿前后方向导向滑动装配在机架1上，齿轮轴能够绕其轴线转动的装配在滑块上，上述第一升降驱动件10固定连接在滑块的上方。[0049] 第二升降驱动件布置在机架1的下方，第二升降驱动件采用液压缸，液压缸具有可升降的驱动端，如图8所示，驱动端包括两根在前后方向上间隔布置的升降杆23，升降杆23位于上述安装槽24内，位于后侧的升降杆23的后侧安装有第二驱动电机26，位于前侧的升降杆23的前侧连接有沿前后方向延伸的限位杆17。[0050] 橡胶托辊16沿前后方向延伸，橡胶托辊16位于安装槽24内且连接在两根升降杆23上，橡胶托辊16可转动的装配在两根升降杆23之间，以使橡胶托辊16可随升降杆23上下移动。第二驱动电机26与橡胶托辊16传动连接，以驱动橡胶托辊16转动。[0051] 如图3、图4、图5所示，水平驱动机构包括传动螺杆21和第一驱动电机20，传动螺杆21设有两根，两根传动螺杆21均可转动的安装在第二滑槽102内，两根传动螺杆21均沿前后方向延伸且在左右方向上间隔布置。两根传动螺杆21上均通过平键连接有一个同步带轮，两个同步带轮外套设有同步带，第一驱动电机20连接在其中一根传动螺杆21的端部，第一驱动电机20用于驱动两根传动螺杆21同步转动。[0052] 活动块18套设在两根传动螺杆21上，两根传动螺杆21均与活动块18螺旋传动配合，以在第一驱动电机20驱动传动螺杆21转动时，带动活动块18沿前后方向移动。[0053] 如图4、图6、图7所示，硬度检测仪4安装在活动块18的上方，硬度检测仪4上具有检测探头401，检测探头401位于上述橡胶托辊16的上方，检测探头401垂直于侧板3且正对于两块侧板3之间的间隔，以使检测探头401能够压设在位于两块侧板3之间的轴承15的端面上。硬度检测仪4的底部连接有沿上下方向延伸的滑杆19，滑杆19沿上下方向滑动穿设在活动块18内。上述限位杆17沿前后方向穿设在滑杆19内，以在第二升降驱动件驱动橡胶托辊16上下移动时，带动硬度检测仪4同步上下移动。[0054] 本发明在使用时，将待检测的轴承15放置在V形支撑块2上，然后使移动驱动件11驱动压紧块6朝向侧板3移动，将轴承15夹持在压紧块6与侧板3之间，此时压紧块6和侧板3并没有将轴承15夹紧，压紧块6与侧板3仅对轴承15起到定位作用，轴承15还能够在压紧块6与侧板3之间转动。之后使第二升降驱动件驱动橡胶托辊16和硬度检测仪4同步向上移动，使橡胶托辊16与轴承15接触，启动第一驱动电机20，带动硬度检测仪4朝向轴承15移动，使检测探头401压紧在轴承15的端面上，对轴承15进行硬度检测，检测完毕后第一驱动电机20驱动硬度检测仪4远离轴承15，启动第二驱动电机26带动橡胶托辊16转动，橡胶托辊16拨动轴承15转动一定角度，再启动第一驱动电机20带动硬度检测仪4朝向轴承15移动，再次对轴承15端面上的另一位置处进行硬度检测，重复上述步骤，对轴承15端面上的多个点进行硬度检测，这样检测结果更加准确。[0055] 硬度检测完毕之后，使移动驱动件11驱动压紧块6朝向侧板3移动，压紧块6和侧板3将轴承15夹紧，使第一升降驱动件10驱动施压模块5向下移动，使上压板501压紧在轴承15的外侧壁上，对轴承15进行压力检测。由于上压板501在初始位置时位于压紧块6与挡板之间的中心平面内，且压紧块6在前后方向上的移动速度是上压板501在前后方向上的移动速度的两倍，压紧块6在移动过程中上压板501的中心始终能够位于中心平面内，在检测不同尺寸的轴承15时，只需要将轴承15夹持在压紧块6与挡板之间，上压板501的中心便可以自动对准轴承15外侧壁上的中间位置。[0056] 本发明在夹持不同尺寸的轴承进行检测时，都能够使上压板在夹持的过程中自动移动至上压板中心正对所夹持的轴承外侧壁中心的状态，省去了手动调节上压板使其与轴承正对的步骤，可以有效提高检测效率。本发明适用范围更广，可以对多种规格尺寸的轴承进行检测。[0057] 在本实施例中，机架上安装有硬度检测仪和用于驱动硬度检测仪移动的水平驱动机构，在其它实施例中，机架上不安装硬度检测仪和水平驱动机构，此时，该检测设备仅用于对轴承进行压力测试。[0058] 在本实施例中，V形凹槽的下方设有安装槽，安装槽内设有橡胶托辊，在其它实施例中，不设置安装槽及橡胶托辊，此时，需要人工转动轴承来使轴承端面上的不同位置由两块侧板之间的间隔处露出，以对轴承端面上的不同位置进行硬度检测。

专利地区：陕西

专利申请日期：2024-07-19

专利公开日期：2024-10-18

专利公告号：CN118518514B