操作说明--客车轴承分机--小轴承分机

目录

一．前言 (2)

二、轴承检测分机 (4)

2.1、面板按键功能说明 (4)

2.1.1、“清零”键： (5)

2.1.2、“认可”键： (5)

2.1.3、“检测”键: (5)

2.1.4、“比较”键： (6)

2.1.5、“发送”键： (6)

2.1.6、“屏蔽”键： (6)

2.1.7、“编号”键、“I/II“键： (6)

2.1.8、“组合”键： (7)

2.1.9、“编程”键： (8)

2.2、各检测项目分类操作说明 (10)

2.2.1、校样环操作 (10)

2.2.2、客车检测项目说明: (10)

三、位移传感器 (15)

四、常用故障及处理方法 (16)

五、轴承分机检定 (18)

5.1、检定项目和检定条件 (18)

5.1.1、主要检定项目及检定工具 (18)

5.1.2、工作环境 (19)

5.1.3、检定条件 (19)

5.2、检定方法和检定要求 (19)

5.2.1、要求 (19)

5.2.2、检定方法 (19)

5.2.3、测量精度试验 (19)

5.2.4、重复精度 (20)

5.2.5、示值稳定 (20)

5.2.6、抗干扰 (21)

5.2.7、工作环境适应性 (21)

5.2.8、可靠性 (21)

5.2.9、数据传输、统计、选配等功能正确性 (21)

一．前言

随着科学技术的发展，列车在运行速度、牵引重量等方面都有较大的提高。为保证铁路运输安全正点，提高列车运输速度，减少各种行车故障，滚动轴承被普遍使用。同时滚动轴承的检修也就提到议事日程上。为了确保滚动轴承的检修质量，依照铁道部颁发的检修《规程》，我公司利用现代测量、微电子、计算机、计算机通信等技术开发出的轴承测量仪，是一款具有一定技术含量的高新科技产品。该设备具有测量精度高、操作简单、使用方便等优点。广泛应用于铁路系统的轴承检测过程中。

目前铁道系统滚动轴承的检测和组装，采用的是千分表与专用检测仪

相结合的检测方法。用人眼读表，手工记录数据，人工判断分析（与铁道系统颁发的《规程》数据相比较），来判定轴承是否合格。由于《规程》规定的数据精确度高，千分表的测量精度受到限制；人眼读表记录数据，其准确受视觉误差，操作精度及熟练程度等人为因素影响；轴承检测工作量大，技术要求严格，操作人员既要操作、观测又要记录和判断，劳动强度大。而轴承检测和组装的质量如何，直接影响到车辆的行车安全。

为此，我们研制开发了《滚动轴承智能检测及微机优化选配系统》。该系统采用位移传感器能准确迅速地测量到各项数据，采用微机的计算、比较、判断功能，完成优化组装，并以实现超限报警、数据显示、数据打印及存盘，大大地提高了检测组装的质量，减轻了操作人员的劳动强度，提高了劳动生产率。选用WINDOWS为开发平台，采用VISUAL FOXPRO5.0/VB6.0(5.0)/POWER BUILDER8.0高级数据库语言。“轴承智能检测及微机选配系统”是针对铁路系统货（客）车轴承、轴颈开发的一种集检测、选配、统计功能为一体的检测装置。主要由主机、位移传感器、数显检测分机、连接电缆、轴承测量台架组成。其测量精度为±3μm，测量范围3mm，最佳行程0.5∽2.5mm。系统的工作原理是由装在轴承测量台架上的传感器感受被测物体的长度，再通过检测分机显示出来，然后发往主机。

在主机上通过本系统软件，所有轴承都将在此进行选配、统计、贮存。为了便于对原理的了解，我们提供了该系统的综合布线图，系统布线图如下:

二、轴承检测分机

2.1、面板按键功能说明

轴承检测分机（简称分机）是一台专用单片计算机，其外围电路输入端口连接一位移传感器（简称传感器），来实时采集检测仪器测量的数据，并通过液晶显示屏进行显示。整个系统包括若干台分机，分别用于测量不同的数据项目。分机面板上的按键可录入所测轴承各种需要人工设定的参数。通过与主机相连的通讯电缆，可把有关检测数据向主机传送。轴承检测分机实物及操作面板布局如下图所示：

分机面板上共有0----9十个数字键，小数点“.”、正负号“+/-”符号键，还有

“编程”、“屏蔽”、“比较”、“清零”、“发送”、“检测”、“认可”、“编号”、“组合”、“I/II”等功能键。

数字键和符号键用来输入数字，各功能键使用方法说明如下：

2.1.1、“清零”键：

在输入状态下，可用“清零”键清除当前输入值（包括清除当前检测值、当前编号值、当前组合值、当前编程单元值）；屏蔽时不能清除当前检测值，但不影响其它功能。

2.1.2、“认可”键：

在输入数值后，按此键表示认可输入，存入分机内。

2.1.3、“检测”键:

当发送方式为自动时，按一下此键，出现字母”T”，并且不段闪烁，分机自动在设置的规定时间内实时采集20个数据，数据采集完以后，字母”T”停止闪烁，然后出现字母”TS”自动根据数据计算平均值及园度，并自动发送到主机，如果发送成功，字母“TS”消失。

2.1.4、“比较”键：

按一下“比较”键，字母“C”出现，表示在测量时，将把所测值与分机内存贮的该项目的上、下限值进行比较，判断是否超限，若超限，则字母“C”不断闪烁提示，且分机中的蜂鸣器发出响声；若未超限则正常显示。此项功能可提醒操作者随时注意数据是否合格。

若不需要比较功能，只需再按一下“比较”键，字母“C”消失。

2.1.5、“发送”键：

当发送方式为自动时，此键处于无效状态。

当发送方式为手动时，按一下“发送”键，可将有关数据从分机送往主机存贮管理。

2.1.6、“屏蔽”键：

为防止输入的样环标准值被错误修改或按“清零”键清掉，按下此键，字母“P”出现，这时屏显数值不能按键修改或者清掉。只有再按“屏蔽”键，使字母“P”消失，去除屏蔽功能之后才可修改或清零。

2.1.7、“编号”键、“I/II“键：

“编号”键用于输入轴承编号。“I/II”键客车检测时如果检测项目是内圈内径，屏

幕显示I表示该内圈是轴承的更换内圈。检测外圈外径屏幕显示I时表示轴承的保持架材质为塑钢，不显示材质为铜。

注意：最先开始设计的分机编号单元中只能输入7位数字，由于长度限制，无法同时表示轴承型号和轴承编号。只能输入轴承编号一项。

2.1.8、“组合”键：

客车：

“组合”键用于输入轴承制造年份、厂家代号、轴承装用年月。

在测内圈内径的分机上，从左到右第一、二位表示轴承制造年份；第三位表示厂家的代号；第四到第七位表示装用年月。如：1051107表示2010年制造，编号为5的NPNB厂生产，2011年7月装用。

厂家的代号规定为：

1---132厂，2---ZWZ厂，3---LYC厂，4---HRB厂，5---NPNB厂，6---TAG厂，7---NSK厂，8---SKF厂，9---YZ厂，10---3厂，11---CD厂。

2.1.9、“编程”键：

进行编程的一般操作方法为：

（一）按“编程”键，在显示屏左边出现“0”, 表示进入第一个编程单元。

由于各编程单元内容对分机正确使用有很大影响，因此我们在刚进入编程时设定了密码，禁止随便修改。

（二）按顺序按“屏蔽”、“编号”、“组合”三键；

（三）按“认可”键，对应单元号的内容在显示屏右边显示出来；

目前系统设定的编程单元号及其含义为：

编程单元号含义

’0--------有效检测时间

’1--------分机代号

’2--------上偏差

’3--------下偏差

’4--------圆度（变动量）公差

’5--------传输速度

’6--------正反计数

’7--------设置发送方式。

各单元数据含义详细说明如下：

’0----用于设置有效检测时间，单位为秒。分机在规定时间内自动检测数据并发送给主机。有效检测时间设定操作.如时间不正确，用数字键输入有效检测时间（单位为秒），如输入“5”，然后按“认可”键。

’1----用于设置分机号，每一个分机号对应于一种具体的测量项目，不能随便该动。其对应关系为：

客车:

1----测24轴承内圈内径

2----测26轴承内圈内径

3----测24轴承内圈外径

4----测26轴承内圈外径

5----测轴承滚子相对直径

6----测轴承滚子相对高度

7----测轴承径向间隙

8----测轴承凸出量

9----测24轴承外圈外径

10---测26轴承外圈外径

15---测26轴承内、外圈宽度

“I”测26轴承内圈宽度

“II”测26轴承外圈宽度

’2----用于设置上偏差，上偏差表示标准所允许的最大偏差值，单位为mm 。比如分机设定标准上限为150.000mm，而内圈实际测量结果值为149.973mm,则屏幕字母”C”无变化,值为150.020mm, 则屏幕字母”C”闪动。

’3----用于设置下偏差，下偏差超限报警表示标准所允许的最小偏差值，单位:mm 。比如分机设定标准下限为149.950mm，而内圈实际测量结果值为149.955mm,则屏幕字母”C”无变化,的值为149.945mm, 则屏幕字母”C”闪动，并且分机报警。

’4----用于设置圆度。

’5----用于设置通讯传输速度，一般定为4，代表9600bps，请用户不要随意更改此单元内容。

’6----用于设置传感器的正反计数。0表示正向计数，1表示反向计数。当处于正向计数时，实际检测数据在增加，分机上显示数据也在增加；否则相反。

’7------用于设置发送是自动还是手动。“0”表示自动，即按“检测”键后，不按“发送”键，数据就可以发送到主机；“1”表示手动，即按“检测”键后，还按“发送”键，数据才可以发送到主机。

（四）输入新的数值，如不需要修改，可省略这一步，

如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

（五）按“认可”键，下一个单元号显示出来；

（六）重复以上（三）、（四）、（五）步骤，可修改其它单元内容。

（七）最后按“编程”键，结束编程操作，返回检测状态。

2.2、各检测项目分类操作说明

2.2.1、校样环操作

打开分机电源开关，将相应标准样环放上测量仪，对准刻度线，然后按下分机操作面板上的“清零”键，输入标准样环数值，再按“认可”、“屏蔽”键。分机屏幕显示“P”；如果数值输入错误，按“屏蔽”键，“P”消失，然后重新输入。

输入标准样环数值时既可采用偏差值，也可采用实际值。输入时采用哪种形式，测量时，显示结果就是哪种形式，所发送的数据也是相同形式，由主机统一进行处理。具体方法以26轴承内圈内径为例：

①采用偏差值；

计算公式为：

输入值=样环标称尺寸-130.000

本操作每次开机准备测量前，至少做一次。

②采用实际值：

直接输入样环标称尺寸即可，单位：mm

2.2.2、客车检测项目说明:

内圈内径测量操作

1.输入轴承编号

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量轴承的轴承编号；

②输入轴承编号，编号单数的为无挡边内圈，双数的为有挡边内圈。当数据上传到主机，主机轴检软件显示的轴承编号会有单位代号数字前缀，如在分机输入编号1107001，主机轴检软件显示轴承编号是627-1107001，其中前缀627为该单位编码，因轴承编号为：627-1107021，该编号为单号，是无挡边内圈。如果编号为627-1107022，则是有挡边内圈。

③输入轴承编号后，按下“I/II”键，区分是否更换内圈，如未更换内圈，屏幕不显示I，如更换内圈，屏幕显示I；如屏上已显示正确轴承编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则轴承编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

2.输入制造年份，厂家代号，轴承装用年月。

④按“组合”，显示屏出现“Z Set:”及上次轴承的制造年份，厂家代号，轴承装用年月。

⑤输入内圈制造年份、厂家代号、装用年月。

第1、2位输入制造年份，第3位输入厂家代号，第4位到7位输入轴承的装用年月。

⑥输入完后按“认可”，轴承制造厂家等情况输入完毕。如果内圈制造年份、厂

家代号、装用年月等情况与上次输入完全相同，则省略③、④、⑤，进入⑦操作，否则进入第③步操作，如输入中出现错误，按“清零”键清掉，重新输入；

厂家的代号规定为：

1---132厂，2---ZWZ厂，3---LYC厂，4---HRB厂，5---NPNB厂，6---TAG厂，7---NSK厂，8---SKF厂，9---YZ厂，10---3厂，11---CD厂。

如：1051107表示2010年制造，编号为5的NPNB厂生产，2011年7月装用

3.测量及发送

⑦根据实际需要，按“检测”及“发送”键，然后旋转内圈进行测量，可将所输入信息及测量结果发送至主机。

⑧换一盘轴承内圈，重复步骤①—⑦。

●内圈外径测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量轴承的编号；

如屏上已显示正确编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②按“组合”,显示屏出现“Z SET:”输入数字1，表示该内圈为普通轴承内圈，输入其它数字，如0，或者2等等，则表示该内圈为提速轴承内圈。如果显示的数字是正确的，直接按认可，不正确，按清零重新输入，按认可结束。

③测量及发送：根据实际需要，按“检测”及“发送”键，然后旋转内圈进行测量，可将所输入信息及测量结果发送至主机。

●滚子相对直径测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量轴承的编号；

如屏上已显示正确编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②再检测滚子相对直径，旋转滚子可将所输入信息发送至主机。一个滚子测量完毕后，换下一个滚子。

●滚子高度测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量密封座单个的2位流水号；

如屏上已显示正确流水号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则流水号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②再开始测量滚子高度，旋转滚子可将所输入信息发送至主机。一个滚子测量完毕后，换下一个滚子。

●径向间隙测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量密封罩单个的流水号；

如屏上已显示正确流水号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则流水号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②再开始检测径向间隙，按“检测”键，可将所输入信息及测量结果发送至主机

●凸出量测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量的编号；

如屏上已显示正确编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②按“组合”,显示屏出现“Z SET:”及上次检测者代号，

如屏上已显示正确检测者代号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则检测者代号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；输完后按“认可”

③利用磁力表坐测量出内外圈之间的凸出量，按“检测”，可将凸出量发送至主机。

●外圈外径测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量的编号；

如屏上已显示正确编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②按I/II键选择轴承保持架的材质，如屏幕不显示I，则保持架材质为铜，如屏幕显示I，则保持架材质是塑钢。

③再对外圈外径进行测量，旋转外圈，按“检测”，可将外圈外径发送至主机。

●内外圈宽度测量操作

①按“编号”，显示屏出现“NS:”及上次测量的编号；

如屏上已显示正确编号，则不需再次输入；输完后按“认可”，则编号输入完毕。如输入错误，按“清零”键清掉，重新输入；

②再对内外圈宽度进行测量，旋转内外圈，按“检测”，可将外圈外径发送至主机。

以上操作方法，只对于整套轴承测量时适合（一套轴承先测量内圈内径，然后测量其它项目），否则，每个测量项目都要输入轴承编号。

注意事项：

①各分机电源必须良好接地。接地电阻应该小于4欧姆。

②各分机设定好后不准随便修改，每次检测时只许改动轴承编号和组合。

③测量轴承时，不要快推或撞击传感器的测头，以免损坏传感器。

三、位移传感器

位移传感器与检测分机配套，组成高精度数字化测量仪器。其优点是测量值数字化显示、精度高、稳定可靠、读数直观准确。

3.1、主要技术参数

1、测量范围：±1；±1.6；±2.5±4；±6(mm)

2、精确度等级：0.1级；0.2级；0.3级；0.5级；1.0 级

3、显示分辨率：1μm

4、准确度：±2μm

5、工作电压：±5V（DC）

6、工作电流：0.4A左右

7、工作条件：

温度：-25へ+70℃；

相对湿度：5%へ100%。

3.2、传感器的使用

位移传感器主要用于高精度测量。使用时除保证环境条件外，正确的安装与使用不仅保证测量精度，还能延长使用寿命。交流差动变压器式位移传感器正确安装位置是压缩传感器行程的1.5へ2.0mm。测量范围在轴承检测中只需在0～4mm之间。

使用时，测头接触基面，数显表清零，轻轻转动轴承，当测头接触到被测工件表面时，分机数显表显示出测量值。切忌快推或撞击测头，以免影响传感器精度。

四、常用故障及处理方法

1.分机与电源连接后，数显表无显示，原因是：

(1) 电源开关没有打开。

(2) 分机保险丝熔断。

(3) 电源插头与分机插座接触不良。

处理方法：

(1) 把电源开关拨到‘1’为开，‘0’为关。

(2) 扭开分机后面左上角‘FUSE’字样的盖壳，换上一个‘220V、0.75A’的保险管。

(3) 插紧电源插头或插座。

2、分机数据无变化，原因是：

(1) 输入数据后，没有按‘认可’键。

(2) 传感器的测头是否到位。

处理方法：

(1) 输入一条数据后，便要按‘认可’键。

(2) 把传感器的测头调整到位。

3、数显表进位正常，显示数字频频闪动。

检查屏蔽线接地是否良好。

4、‘比较’键不能进行数据比较。原因是：

(1) 上偏差、下偏差设置备不对或根本没有设置。

(2) ‘比较’键失效。

处理方法是：

(1) 按照分机使用说明重新设置上、下偏差。

(2) 重新换一台分机。

5 、分机测量都正常，但数据不能发送，即按下‘检测’键后再发送，”TS”不消失

(1) 数据通讯线没有插或插紧。

(2) 主机是否处于接收状态。

(3) 分机接收窗口是否设置正确。

(4) 通讯线与插头是否脱线或虚焊。

处理方法：

(1) 插上或插紧数据通讯线。

(2) 运行轴承选配系统, 使主机处于接收状态。

(3) 通讯线应插到主机的COM1端口上。

(4) 打开通讯线插头，仔细检查一遍。

6、无上述情况或经过上述处理方法处理仍无效时，应检查分机和传感器是否损坏（可交叉验证，即用经确认是好的传感器或分机验证相应的分机或传感器），如确有损坏，请与我所联系。

五、轴承分机检定

5.1、检定项目和检定条件

5.1.1、主要检定项目及检定工具

5.1.2、工作环境

常温

5.1.3、检定条件

1.3.1 检定室内温度为20±5℃，温度变化每小时不超过1℃。

1.3.2检定室内的相对湿度≤85％。

1.3.3电源电压为9V（直流）。

1.3.4受检的检测系统和检定工具在检定室内平衡温度的时间应不少于12h。

5.2、检定方法和检定要求

外观和各部分相互作用

5.2.1、要求

检测分机表面的涂、镀层应平整、均匀，无掉漆、锈蚀、粘附污物等现象，各活动部件运动应平稳、灵活，无阻滞，紧固部分无松动现象，各项功能均能正常使用。

5.2.2、检定方法

目测、手测

5.2.3、测量精度试验

5.2.3.1要求

在2mm的最佳行程内，测量精度不低于±3μm。

5.2.3.2检定方法

开机预热15分钟，将传感器固定在千分表检定仪上，千分表检定仪先复零位，以0.5mm左右（指传感器在自由状态下，先清零，再把传感器压缩到0.5mm左右，以下有此操作与此相同）定为零点进行检定，整个检定段分为粗分检定段和细分检定段。

粗分检定段受检点：0，0.2，0.4，0.5，0.7，0.9， 1.0，1.2，1.4，1.5，1.7，1.9，2.0（mm）

细分检定段受检点：0，0.05，0.1，0.15，0.2，0.25，0.3，0.35，0.4，0.45，

0.5，0.55，0.6，0.65，0.7，0.75，0.8，0.85，0.9，0.95，1. 0，1.05，1.1，1.15，

1.2，1.25，1.3，1.35，1.4，1.45，1.5，1.55，1.6，1.6,1.,1.7,1.8,1.85,1.9,1.95,

2.0(mm) 首先进行粗分检定段检定。检定时，检测分机和千分表检定仪均复零位。然后按检定段

内的尺寸间隔转动检定仪微分尺，使检定仪分别显示各受检点，同时在检测分机上读数，

则某受检点在该行程检定中的示值误差用下式计算：

＆=L1－L2

＆—某受检点在该行程的示值误差；（μm）

L1—检测分机在该行程某受检点的显示值（μm）

L2—检定仪在该行程某受检点的实际值；（μm）

检定过程中，要求装置不作任何调整。进行完正行程检定后，应以正行程的终点为

反行程的始点，按上述方法作反行程检定，依此方法检定三次。

然后使检测分机和千分表检定仪均复零位，按上述方法进行细分检定段的检定。依

此方法检定三次。

检测分机被检定段的准确度以正、反行程内受检点示值误差中最大值与最小值之差

来确定。粗分检定段的仪器准确度是以该段内13个受检点的示值误差进行评定。细分

检定段的仪器准确度是以该段内41个受检点的示值误差进行评定。每个受检点对比差

值不大于±3μm。

5.2.4、重复精度

5.2.4.1、要求

回程误差不大于3μm。

5.2.4.2、检验方法

检测分机的回程误差是以各受检点正、反行程在相应点上两读数之差的最大绝对值确

定。

5.2.5、示值稳定

2.5.1要求

温度1小时内示值变化量不应超过2μm。

2.5.2 检定方法