無外圈圓柱滾子軸承外復(fù)圓直徑的測量

張士剛，王蕾，王鑫

(1.哈爾濱軸承集團公司 物流中心，哈爾濱 150036；2.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 研發(fā)中心，哈爾濱 150036)

1 原測量方法

無外圈圓柱滾子軸承主要由內(nèi)圈、保持架、滾子等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。該類軸承組裝后，外復(fù)圓直徑尺寸D必須滿足產(chǎn)品圖的要求。目前，我廠還沒有直接測量外復(fù)圓直徑尺寸的儀器，一直以來都是用標(biāo)準(zhǔn)外圈測量徑向游隙的方法換算出外復(fù)圓直徑尺寸D。

圖1 無外圈圓柱滾子軸承

測量原理如圖2所示。必須先設(shè)計一個標(biāo)準(zhǔn)外圈，將標(biāo)準(zhǔn)外圈套在被測軸承上，并將被測軸承的內(nèi)圈通過壓板固定在工作臺上，為了方便裝卸被測軸承，緊固螺釘始終固定在工作臺上，將壓板設(shè)計成帶豁槽的卡板，每次測量時，只需把卡板插在被測軸承內(nèi)圈端面上，通過旋動緊固螺釘將被測軸承內(nèi)圈固定在工作臺上，測量儀表的表尖置于標(biāo)準(zhǔn)外圈寬度中部的外表面上，在與指示儀表測桿相同的徑向方向上，對標(biāo)準(zhǔn)外圈往復(fù)施加足夠的徑向載荷，使其從一個極限位置移到另一個極限位置，標(biāo)準(zhǔn)外圈在徑向的移動量通過測量儀表反映出來，測量儀表的最大值與最小值之差即為徑向游隙值Gr。

由于標(biāo)準(zhǔn)外圈的外滾道尺寸D1已知，通過測量徑向游隙的方法，就能算出滾子外復(fù)圓直徑尺寸D，即D=D1-Gr。為了保證測量的徑向游隙值準(zhǔn)確，一般需在外圈寬度中部的外表面上每隔120°的不同位置處測量3次徑向游隙值，取3次測量結(jié)果的平均值即是該軸承的徑向游隙值。

1—工作臺；2—壓板；3—緊固螺釘；4—被測軸承；5—標(biāo)準(zhǔn)外圈；6—測量儀表

2 改進后測量方法

改進后采用比較測量法的機械式儀器，基本結(jié)構(gòu)如圖3所示。儀器底座采用與水平傾斜45°的臺面，工作臺固定在45°傾角的臺面上，標(biāo)準(zhǔn)圈用緊固螺釘固定在工作臺上，標(biāo)準(zhǔn)圈的內(nèi)徑尺寸D1與被測軸承外復(fù)圓尺寸相同，被測的無外圈圓柱滾子軸承至少有2個滾子落在標(biāo)準(zhǔn)圈上，與最上端的滾子形成一個圓，表架可以在與工作臺垂直的斜面上滑動，根據(jù)被測軸承尺寸大小，將測量儀表的中心對準(zhǔn)被測軸承滾子的中間部分，然后用扳手將表架固定在底座上。為了保證測量的準(zhǔn)確性，采用平測點，使其與最上端的滾子良好接觸。

測量原理如下：首先選擇一個與被測軸承外復(fù)圓直徑尺寸相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圈，即D1=D，將該標(biāo)準(zhǔn)圈截取一段，使保持架下端有2個以上滾子落在標(biāo)準(zhǔn)圈上，使下端滾子與最上端滾子形成一個圓，根據(jù)3點確定一個圓的原理，可以準(zhǔn)確測出被測軸承外復(fù)圓直徑尺寸，表頭的平測點對準(zhǔn)最上端的滾子，可以保證測得的是最大值。測量時，先把標(biāo)準(zhǔn)件放在標(biāo)準(zhǔn)圈上進行對表，對好表后再放上被測軸承，通過比較測量法即可測出被測軸承外復(fù)圓直徑尺寸真實數(shù)值。為了保證測值的準(zhǔn)確，一般將被測軸承旋轉(zhuǎn)，每隔120°測量1次，取3次測得的平均值作為被測軸承外復(fù)圓直徑尺寸D。無論是奇數(shù)或偶數(shù)滾子，均可測出外復(fù)圓直徑尺寸的真實值。

1—工作臺；2—底座；3—扳手；4—表架；5—被測軸承；6—測量表；7—平測點；8—標(biāo)準(zhǔn)圈；9—緊固螺釘

3 結(jié)束語

采用改進后的測量方法，測量值比較直觀。通過與標(biāo)準(zhǔn)件比較可以直接得出測量值，測量效率高。由于標(biāo)準(zhǔn)圈內(nèi)徑尺寸與被測軸承外復(fù)圓直徑尺寸有一定偏差，對測量精度會有一定影響，但可忽略不計。