轴承套圈清洗与在线自动探伤设备的研制

发布时间：2017-09-27 00:11

  本文关键词：轴承套圈清洗与在线自动探伤设备的研制

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【摘要】：随着我国工业技术的不断发展,对轴承在使用周期内的可靠性要求日益增加。轴承的清洁度及是否存在缺陷是轴承质量的重要考核指标。首先,如果轴承中含有污物就会使轴承滚道发生磨损,轴承运行时产生噪声、异响,严重影响轴承的使用性能。当前应用于轴承行业的清洗设备多数需要更换工装,使用很不方便。因此有必要研制一种清洗效果好,自动化程度高、无需更换工装的清洗设备。此外,如果轴承内、外圈中存在缺陷,容易造成轴承的疲劳磨损,给生产生活带来很大的安全隐患。当前,多数轴承生产企业对轴承内外圈的缺陷检测还停留在手动检测阶段,劳动强度大、检测效率低,对工人技术水平要求较高。因此,需要研制一种能够实现轴承在线自动探伤的设备。本文在分析总结国内外轴承清洗技术与探伤技术的基础上,从清洗原理与探伤原理出发,设计了轴承套圈清洗与在线自动探伤设备。本设备可用于外圈直径范围在260-460mm、高度范围在42-180mm的轴承生产线。采用模块化的设计理念将整个设备分为主功能模块与辅助功能模块两部分,主功能模块包括清洗机构以及超声探伤机构,用于实现对轴承的清洗及超声探伤；辅助功能模块包括：传送机构、限位机构以及移位机构,用于实现设备的自动化。本文基于曲柄滑块机构原理设计了一种能够实现对规定尺寸段轴承进行无工装定位与夹紧的定位夹紧机构,该机构的定位精度及夹紧力满足设计要求。采用旋转滚刷的方式对轴承进行清洗,清洗效果经客户测定满足客户的要求。超声探伤扫查机构能够实现探头角度及间距的调整,超声探头的检测重复覆盖率满足10%的要求,探伤效率满足要求。采用ANSYS软件对设备的机架刚性进行有限元分析,得出机架刚性满足要求结论。本论文基于对轴承清洗技术及轴承探伤技术的研究和对比,逐步确定轴承清洗与在线自动探伤设备的工作原理与结构特征,研制出了结构简单、自动化程度高、无需工装与调整的轴承生产设备。希望该研究能够对轴承行业的轴承清洗与自动探伤的技术提高有所帮助。
【关键词】：轴承 刷洗 超声波探伤
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH133.3;TH878
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究现状10-15
• 1.2.1 轴承清洗研究现状10-13
• 1.2.2 轴承探伤研究现状13-15
• 1.3 本文主要研究内容15-17
• 2 清洗工艺及探伤方法的确定17-29
• 2.1 清洗原理与清洗技术分析17-22
• 2.1.1 工业清洗概述17-18
• 2.1.2 轴承清洗技术的分类18-20
• 2.1.3 清洗工艺的确定20-22
• 2.2 超声波探伤原理与技术分析22-29
• 2.2.1 超声波探伤概述23-24
• 2.2.2 超声波探伤的分类24-28
• 2.2.3 探伤方法的确定28-29
• 3 设备总体方案设计29-34
• 3.1 设计要求29-31
• 3.1.1 应用对象29-30
• 3.1.2 技术要求30-31
• 3.2 工作流程设计31-32
• 3.3 设备空间布局32
• 3.4 设备总体结构32-34
• 4 机械结构设计34-60
• 4.1 辅助机构结构设计34-42
• 4.1.1 轴承传送机构设计34-37
• 4.1.2 限位机构的设计37-38
• 4.1.3 移位机构的设计38-42
• 4.2 清洗机构结构设计42-53
• 4.2.1 定位夹紧机构设计42-49
• 4.2.2 刷洗机构设计49-53
• 4.3 超声探伤系统设计53-60
• 4.3.1 定位夹紧机构工作原理53-54
• 4.3.2 扫查机构工作原理54-55
• 4.3.3 超声仪器的分类及选择55-57
• 4.3.4 超声探头的选择57-59
• 4.3.5 检测效率59-60
• 5 基于ANSYS的机架刚度分析60-66
• 5.1 ANSYS静力分析基本过程60-61
• 5.1.1 ANSYS静力分析概述60
• 5.1.2 ANSYS静力分析的目的60-61
• 5.1.3 ANSYS静力分析步骤61
• 5.2 机架刚度分析61-66
• 5.2.1 有限元模型的建立63-64
• 5.2.2 参数的设定64
• 5.2.3 网格的划分64
• 5.2.3 机架约束及加载说明64-65
• 5.2.4 计算结果及分析65-66
• 6 设备的运行与调试66-71
• 6.1 刷洗机构运行与调试66-68
• 6.1.1 影响清洗效果的因素66
• 6.1.2 轴承清洁度检测报告66-68
• 6.2 超声波探伤机构运行与调试68-71
• 6.2.1 超声波探伤效果的影响因素68-70
• 6.2.2 改进后调试结果70-71
• 结论71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况75-76
• 致谢76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 尹玲;;棒材的超声波检测方案[J];重庆职业技术学院学报;2006年06期

2 李久梅，，马纯;轴承清洗的发展方向[J];轴承;1995年08期

3 王启东;陈於学;杨曙年;;圆锥滚子轴承内组件收口质量数字化在线检测仪[J];轴承;2013年01期

4 花爱珍;夹具六点定位原理在产品设计自动化中的应用[J];河南职业技术师范学院学报;2004年04期

5 ;CZC—5型轴承零件磁力探伤机[J];工程与试验;1972年03期

本文编号：926533