簡述一種渦旋式空壓機軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀

楊波 閆建軍

安徽昊方機電股份有限公司 安徽 蚌埠 233010

引言

現有的渦旋式空壓機軸承檢測工序中，無法在模擬空壓機實際工作的情況下進行，從而導致檢測出的相關參數的真實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軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀。

1 背景技術

在渦旋式空壓機的生產裝配過程中，渦旋式空壓機軸承作為驅動軸的重要支撐件，在檢測工序中要對其多項參數進行檢測以保證產品質量；在現有的人工檢測過程中，每道工序只能檢測單一參數，將所有檢測項目完成需要花費較長的時間，導致產品檢測效率較低。且由于人工操作，根據操作水平的不同，對檢測的精確程度也有一定的影響，對可檢測的標準帶來很多不確定的因素[1]。

2 技術方案

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

本設備采用具有RS-232串口通信功能的壓力傳感器及壓力顯示儀表，來對渦旋式空壓機軸承轉動時的同步傳動帶進行張力檢測，再由工控電腦通過RS-232串口通信與壓力傳感器進行實時通訊，并使用讀取壓力表數據，工控電腦對讀取的數據進行分析，判斷被測渦旋式空壓機軸承是否存在游隙，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軸承轉動時產生的溫度進行檢測，判斷被測渦旋式空壓機軸承在工作時的狀態是否符合標準。到達檢測時間后自動停止檢測，并將測試的各項參數、檢測日期和時間以及判定結果自動存儲在工控電腦中[2]。

3 設備組成

本渦旋式空壓機軸承溫度、噪音、游隙自動檢測儀，包括一組架臺，架臺上設有上底板和下底板；上底板上，設有一套空壓機軸承座安裝調節裝置：此裝置包括一個皮帶脹緊旋轉把手，皮帶脹緊旋轉把手與一根螺紋絲桿連接，側面與鎖緊旋轉把手連接，螺紋絲桿兩側有兩根直線導軌，每根直線導軌上分別設有一個導軌滑塊，導軌滑塊通過連接板，與軸承固定座連接，軸承固定座的前端，設有一個伸出上底板的小同步帶輪。在軸承固定座的側面，設有兩個連通內部軸承的通孔，用于安裝固定兩個溫度傳感器。此套調節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，設有一塊垂直安裝的電機固定板，電機固定板上設有一臺4kW伺服電機，伺服電機主軸前端設有一個大同步帶輪，大同步帶輪前端伸出架臺側面，與上底板上的軸承座調節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行連接。

在架臺側面的安裝板上，設有一套同步帶張力補償裝置：安裝板上設有兩組直線導軌，直線導軌上的導軌滑塊連接一塊固定板，固定板正面設有一組脹緊輪，脹緊輪與同步帶處于同一垂直面；固定板后方，設有固定板，固定板上設有一個壓力傳感器，壓力傳感器另一端連接固定板上，保持穩定；安裝板背面設有脹緊氣缸，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，可以帶動脹緊輪進行左右運動，從而達到脹緊同步帶的目的。

設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顯式壓力表。電氣柜內部安裝有PLC、伺服電機驅動器等元器件，用于控制整臺設備。

4 操作步驟

連接電源和氣源后，將電氣柜上的電源開關旋鈕旋轉至開，啟動設備。

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

將兩組溫度傳感器安裝在軸承固定座側面的通孔內，與內部的渦旋式空壓機軸承接觸，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，順時針轉動軸承座安裝調節裝置的皮帶脹緊旋轉把手，直至同步帶處于脹緊狀態后，再使用鎖緊旋轉把手將軸承座鎖緊。

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留補償位移的位置（如不滿足需調整系統氣壓），檢查壓力傳感器是否帶有壓力，確認后將脹緊輪退回原位置，按下數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軸承所需要的伺服電機轉速、軸承工藝要求的上限溫度和測試時間，在確認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，達到轉速設定值后，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，被測渦旋式空壓機軸承溫度達到設定值或控制脹緊輪伸出的脹緊氣缸氣壓降低到報警設定值時，電氣柜內部PLC會輸出信號通知設備自動停止檢測，同時工控電腦內部軟件會保存檢測參數并報警。

達到設定的測試時間后，伺服電機自動停止工作，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，此時工控電腦內部軟件將自動記錄相關參數。