雙列圓錐滾子軸承軸向游隙檢測方法的改進(jìn)

吳美霞， 連 濤

(瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 瓦房店 116300)

1 原儀器存在的問題

以往在檢測352226X2-2RZ鐵路貨車軸承軸向游隙時，通常采用翻轉(zhuǎn)儀(圖1)。該儀器由箱體、旋轉(zhuǎn)體、測量組件、氣動元件和電氣控制顯示部件等組成。旋轉(zhuǎn)體由旋轉(zhuǎn)氣缸帶動做180°回旋運動，旋轉(zhuǎn)體上配有壓緊氣缸及測量組件，整個操作過程靠人工完成。首先，將被測軸承由上料道直接送入旋轉(zhuǎn)體的定位面上，將軸承壓緊并靠在軸臺上完成初定位，壓板通過壓緊氣缸固定內(nèi)圈，不需外加載荷，人工操作轉(zhuǎn)動外圈，按旋轉(zhuǎn)按鈕旋至180°，再用手轉(zhuǎn)動軸承外圈，轉(zhuǎn)動多圈后，數(shù)顯表上顯示出軸向游隙值。這種操作消耗人力且生產(chǎn)效率低下，測量誤差大，不能準(zhǔn)確地測量出軸向游隙真實值，無法滿足現(xiàn)有生產(chǎn)需要。

1—數(shù)顯千分表；2—壓緊氣缸；3—容柵數(shù)顯表；4—旋轉(zhuǎn)氣缸；5—軸承； 6—旋轉(zhuǎn)體；7—料道；8—平板；9—按鈕；10—箱體圖1 翻轉(zhuǎn)儀示意圖

2 全自動軸向游隙檢測機(jī)

全自動軸向游隙檢測機(jī)主要由搬運、測定和排出3工位組成。其外部需要風(fēng)、電兩項，內(nèi)部每個動作完全由各個環(huán)節(jié)傳感器傳遞信號。風(fēng)壓總設(shè)定為0.35 MPa，其他各部設(shè)定為0.3 MPa，電壓380 V，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為240 r/min，每套軸承檢測用時為30 s，測量精度為0.001 mm，具有連續(xù)測定軸向游隙功能。產(chǎn)品可在分離器、升降機(jī)及測定3個工位同時存放，從而保證了測量軸承軸向游隙值的準(zhǔn)確性和連貫性。

全自動軸向游隙檢測機(jī)由機(jī)身、立柱、軸承壓緊定位裝置及加載系統(tǒng)等部分構(gòu)成。該機(jī)采用全自動軸向游隙檢測方法，即固定外圈加載荷，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈組件。整個過程由風(fēng)壓和數(shù)控系統(tǒng)完成，數(shù)控系統(tǒng)控制精度高，風(fēng)壓往復(fù)速度快，設(shè)備穩(wěn)定性好，測量準(zhǔn)確。

檢測原理如圖2所示。測量軸向游隙時，被測軸承自動進(jìn)入軸向芯軸定位面上，由上引導(dǎo)軸及上、下夾具將軸承內(nèi)圈夾緊，軸承升降高度由氣缸1控制。被測軸承上方安裝有電動機(jī)、齒輪和皮帶，上載荷自重和下載荷加載裝置將被測軸承外圈固定。在立柱上固定有可上下移動的載荷塊，在被測軸承外圈上端面施加一個由上而下的軸向載荷；下載荷由氣缸3控制，通過兩個可自由活動杠桿在被測軸承外圈下端面施加一個由下而上的外加軸向載荷，消除其內(nèi)組件中的滾子球基面與內(nèi)圈大擋邊之間的間隙。

1—傳感器；2—電子測微計；3—氣缸2；4—立柱；5—向下內(nèi)夾具；6—上載荷；7—軸承；8—向上內(nèi)夾具；9—下載荷；10—杠桿；11—氣缸1；12—氣缸3；13—電動機(jī)圖2 軸向游隙檢測機(jī)測量原理圖

被測軸承在上升過程中，內(nèi)組件和引導(dǎo)軸在電動機(jī)帶動下開始旋轉(zhuǎn)，外加軸向載荷也隨之施加到被測軸承上，上升到一定高度時，軸承上內(nèi)組件和外滾道完全吻合；被測軸承旋轉(zhuǎn)一定時間后，下載荷脫離軸承，下內(nèi)組件和另一外滾道完全吻合。此時軸承外圈在一定軸向載荷作用下的軸向移動量，經(jīng)電子測微計通過傳感器傳遞至A/D模塊，由電腦來判定游隙值是否符合工藝設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。軸向移動量的最大值與最小值之差即為軸承的軸向游隙值，同時顯示屏上自動顯示出軸承的軸向游隙值。

3 結(jié)束語

全自動軸向游隙檢測機(jī)性能先進(jìn)、穩(wěn)定，測量準(zhǔn)確，提高了裝配生產(chǎn)流水作業(yè)的連貫性和生產(chǎn)效率，而且能夠節(jié)省人力資源，降低成本。