深沟球轴承径向游隙动态检测技术研究

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1、分类号学号M201370614学校代码10487密级硕士学位论文深沟球轴承径向游隙动态检测技术研究学位申请人：姚文强学科专业：机械工程指导教师：陈於学副教授杨曙年教授答辩日期：2015年05月14日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonRadialClearanceDynamicAutomaticMeasurementTechnologyofDeepGrooveBallBearingCandidate:Ya

2、owenqiangMajor:MeasurementcontroltechnologyandInstrumentsSupervisor:AssociateProf.ChenYuxueProf.YangShunianHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMAY,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡

3、献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位

4、论文摘要径向游隙是滚动轴承成品质量关键评判因素之一，径向游隙大小直接关系轴承受载分布、振动、噪声以及寿命。如果径向游隙过大，滚动轴承在受载时下间隙变大，形成振动，产生噪声；如果游隙过小时会造成滚道的接触应力过大而产生过早疲劳。本文对深沟球轴承径向游隙的动态自动检测技术进行了研究。本文采取动态多点的测量方法测量深沟球轴承的径向游隙，即：在轴向负荷作用下，芯轴带动内圈旋转，传感器径向作用在轴承外圈外径端面上，同时，上、下载荷分别作用于外圈，两次测量的位移差为单点径向游隙。然后，外圈转动一定角度，重复单点测量方法，得到多点游隙值，取其均值即为被测轴承的径向游隙值。

5、本文讨论了径向游隙测量过程中内外圈相对倾斜、错位、内圈与芯轴偏心以及内圈自动夹紧等问题对测量误差的影响，给出了径向游隙动态检测系统的精度设计要求。开发了径向游隙动态在线检测机械系统，主要包括：仪器机架装置、内外圈压紧旋转装置和上下载荷加载装置三部分。仪器机架装置实现主轴支撑和传感器架固定，内外圈旋转部分实现被测轴承的定位，加载部分实现对被测轴承径向载荷的施加。实际零部件的形位公差和配合公差来满足精度的设计要求。开发了由硬件和软件组成的的径向游隙动态检测测量与控制系统。硬件系统包含控制部分硬件及测量部分硬件。控制部分硬件由电主轴、变频器、旋转编码器、PLC和工

6、控机组成，完成系统的控制；信号采集部分硬件系统包括电感位移感器、采集卡和工控机，完成径向游隙信号的采集和处理。软件系统包括系统控制程序和径向游隙测量程序，分别完成系统动作控制和径向游隙的测量。通过对研制的深沟球轴承径向游隙自动检测系统实验验证和误差分析，结果表明该系统的重复性精度为±1μm，测量节拍为10秒/套，可以满足对深沟球轴承径向游隙自动检测要求。关键词：深沟球轴承径向游隙动态测量LabVIEWI华中科技大学硕士学位论文AbstractTheradialclearanceisoneofthekeyfactorswhichaffectthequality

7、ofrollingbearing.Thesizeofrollingbearingradicalclearancewilldirectlyaffecttheloaddistribution、vibration,noiseandbearinglife.Iftheclearanceistoolarge,whentherollingbearingunderload,itiseasytolooseandcausevibration.Iftheclearanceistoolittle,itwillcauseracewaycontactstressriseup,which

8、willresultintheearlyfatigu