楊波 閆建軍

安徽昊方機(jī)電股份有限公司 安徽 蚌埠 233010

引言

現(xiàn)有的渦旋式空壓機(jī)軸承檢測工序中，無法在模擬空壓機(jī)實(shí)際工作的情況下進(jìn)行，從而導(dǎo)致檢測出的相關(guān)參數(shù)的真實(shí)性和可靠性存在爭議，為解決這個問題，提供一種渦旋式空壓機(jī)軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀。

1 背景技術(shù)

在渦旋式空壓機(jī)的生產(chǎn)裝配過程中，渦旋式空壓機(jī)軸承作為驅(qū)動軸的重要支撐件，在檢測工序中要對其多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測以保證產(chǎn)品質(zhì)量；在現(xiàn)有的人工檢測過程中，每道工序只能檢測單一參數(shù)，將所有檢測項(xiàng)目完成需要花費(fèi)較長的時間，導(dǎo)致產(chǎn)品檢測效率較低。且由于人工操作，根據(jù)操作水平的不同，對檢測的精確程度也有一定的影響，對可檢測的標(biāo)準(zhǔn)帶來很多不確定的因素[1]。

2 技術(shù)方案

渦旋式空壓機(jī)軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀，其特征包括：通過伺服電機(jī)傳動裝置，同步皮帶脹緊裝置，帶動被測渦旋式空壓機(jī)軸承轉(zhuǎn)動，并將壓力傳感器，溫度傳感器和數(shù)顯式壓力表與工控電腦通過RS-232通信接口連接，利用工控電腦的數(shù)據(jù)處理能力，將軸承在模擬工作中的溫度、噪音等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時檢測與記錄。

本設(shè)備采用具有RS-232串口通信功能的壓力傳感器及壓力顯示儀表，來對渦旋式空壓機(jī)軸承轉(zhuǎn)動時的同步傳動帶進(jìn)行張力檢測，再由工控電腦通過RS-232串口通信與壓力傳感器進(jìn)行實(shí)時通訊，并使用讀取壓力表數(shù)據(jù)，工控電腦對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷被測渦旋式空壓機(jī)軸承是否存在游隙，以及工作時是否存在噪音。另外采用溫度傳感器來對渦旋式空壓機(jī)軸承轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的溫度進(jìn)行檢測，判斷被測渦旋式空壓機(jī)軸承在工作時的狀態(tài)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。到達(dá)檢測時間后自動停止檢測，并將測試的各項(xiàng)參數(shù)、檢測日期和時間以及判定結(jié)果自動存儲在工控電腦中[2]。

3 設(shè)備組成

本渦旋式空壓機(jī)軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀，包括一組架臺，架臺上設(shè)有上底板和下底板；上底板上，設(shè)有一套空壓機(jī)軸承座安裝調(diào)節(jié)裝置：此裝置包括一個皮帶脹緊旋轉(zhuǎn)把手，皮帶脹緊旋轉(zhuǎn)把手與一根螺紋絲桿連接，側(cè)面與鎖緊旋轉(zhuǎn)把手連接，螺紋絲桿兩側(cè)有兩根直線導(dǎo)軌，每根直線導(dǎo)軌上分別設(shè)有一個導(dǎo)軌滑塊，導(dǎo)軌滑塊通過連接板，與軸承固定座連接，軸承固定座的前端，設(shè)有一個伸出上底板的小同步帶輪。在軸承固定座的側(cè)面，設(shè)有兩個連通內(nèi)部軸承的通孔，用于安裝固定兩個溫度傳感器。此套調(diào)節(jié)裝置安裝在與上底板垂直的安裝板上。

架臺下方的下底板上，設(shè)有一塊垂直安裝的電機(jī)固定板，電機(jī)固定板上設(shè)有一臺4kW伺服電機(jī)，伺服電機(jī)主軸前端設(shè)有一個大同步帶輪，大同步帶輪前端伸出架臺側(cè)面，與上底板上的軸承座調(diào)節(jié)裝置上的小同步帶輪在同一垂直線上，且保持相對平行；小同步帶輪和大同步帶輪通過同步帶進(jìn)行連接。

在架臺側(cè)面的安裝板上，設(shè)有一套同步帶張力補(bǔ)償裝置：安裝板上設(shè)有兩組直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊連接一塊固定板，固定板正面設(shè)有一組脹緊輪，脹緊輪與同步帶處于同一垂直面；固定板后方，設(shè)有固定板，固定板上設(shè)有一個壓力傳感器，壓力傳感器另一端連接固定板上，保持穩(wěn)定；安裝板背面設(shè)有脹緊氣缸，脹緊氣缸前端，通過連接板，和固定板連接，使得脹緊氣缸通過伸出與縮回，可以帶動脹緊輪進(jìn)行左右運(yùn)動，從而達(dá)到脹緊同步帶的目的。

設(shè)備的背面有一個電氣柜，電氣柜門上安裝了一臺工控電腦，一個電源開關(guān)旋鈕，一個電源指示燈，一個手動脹緊皮帶氣缸按鈕和一塊數(shù)顯式壓力表。電氣柜內(nèi)部安裝有PLC、伺服電機(jī)驅(qū)動器等元器件，用于控制整臺設(shè)備。

4 操作步驟

連接電源和氣源后，將電氣柜上的電源開關(guān)旋鈕旋轉(zhuǎn)至開，啟動設(shè)備。

將被測渦旋式空壓機(jī)軸承按照在渦旋式空壓機(jī)中的安裝方式，安裝在軸承固定座內(nèi)部，將前端的小同步帶輪的伸出位置，與下方大同步帶輪調(diào)整在同一垂直面上，然后將軸承固定座側(cè)面的鎖緊螺母擰緊。

將兩組溫度傳感器安裝在軸承固定座側(cè)面的通孔內(nèi)，與內(nèi)部的渦旋式空壓機(jī)軸承接觸，然后固定溫度傳感器。

將大同步帶輪和小同步帶輪用同步帶連接后，順時針轉(zhuǎn)動軸承座安裝調(diào)節(jié)裝置的皮帶脹緊旋轉(zhuǎn)把手，直至同步帶處于脹緊狀態(tài)后，再使用鎖緊旋轉(zhuǎn)把手將軸承座鎖緊。

按下電氣柜門上的手動脹緊皮帶氣缸按鈕，脹緊氣缸伸出，將脹緊輪向前送至與同步帶接觸，觀察脹緊輪是否處在預(yù)留補(bǔ)償位移的位置（如不滿足需調(diào)整系統(tǒng)氣壓），檢查壓力傳感器是否帶有壓力，確認(rèn)后將脹緊輪退回原位置，按下數(shù)顯式壓力表上的清零按鈕，將壓力傳感器清零。

在工控電腦操作界面中輸入被測渦旋式空壓機(jī)軸承所需要的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承工藝要求的上限溫度和測試時間，在確認(rèn)無誤后按下工控電腦27操作界面上的啟動按鈕，開啟伺服電機(jī)，達(dá)到轉(zhuǎn)速設(shè)定值后，按下手動脹緊皮帶氣缸按鈕，脹緊氣缸伸出，將脹緊輪頂在同步帶上，跟隨同步帶一起轉(zhuǎn)動，同時脹緊同步帶并自動開始檢測。

在檢測過程中，被測渦旋式空壓機(jī)軸承溫度達(dá)到設(shè)定值或控制脹緊輪伸出的脹緊氣缸氣壓降低到報(bào)警設(shè)定值時，電氣柜內(nèi)部PLC會輸出信號通知設(shè)備自動停止檢測，同時工控電腦內(nèi)部軟件會保存檢測參數(shù)并報(bào)警。

達(dá)到設(shè)定的測試時間后，伺服電機(jī)自動停止工作，按下手動脹緊皮帶氣缸按鈕，脹緊氣缸退回原位置，將脹緊輪脫離同步帶，此時工控電腦內(nèi)部軟件將自動記錄相關(guān)參數(shù)。