大中型四點(diǎn)接觸球軸承溝道中心徑測(cè)量裝置的改進(jìn)

付紹樂(lè)，皇天鳴，包建飛，王凱歌

(1.常熟長(zhǎng)城軸承有限公司，江蘇 常熟 225200；2.洛陽(yáng)LYC軸承有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039)

1 測(cè)量目的及原理

游隙是四點(diǎn)接觸球軸承出廠檢驗(yàn)時(shí)的重要指標(biāo)，在鋼球尺寸確定的情況下，配套的內(nèi)、外圈溝道中心徑的測(cè)量精度是成品軸承徑向游隙和軸向游隙的保證。對(duì)于大中型四點(diǎn)接觸球軸承，由于其溝道中心徑尺寸較大，測(cè)量裝置需自行設(shè)計(jì)，一般廠家常借助管尺進(jìn)行測(cè)量。

以測(cè)量外圈溝道中心徑為例，測(cè)量原理如圖1所示，管尺的活動(dòng)測(cè)頭端與百分表相連，活動(dòng)測(cè)頭在溝道中滑動(dòng)時(shí)百分表讀數(shù)會(huì)隨之變化，當(dāng)百分表讀數(shù)最大時(shí)，管尺對(duì)應(yīng)的尺寸即為外圈溝道中心徑實(shí)際尺寸。

圖1 測(cè)量原理圖

2 活動(dòng)測(cè)頭的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

2.1 原活動(dòng)測(cè)頭

原活動(dòng)測(cè)頭如圖2所示，鋼球裝在球夾上，球夾通過(guò)螺釘與滑動(dòng)軸相連，百分表安裝在測(cè)量表架上并與連接桿接觸，測(cè)量表架通過(guò)螺釘連接在滑動(dòng)軸上。

1—百分表；2—連接桿；3—球夾；4—鋼球；5，10—螺釘；6—套筒；7—滑動(dòng)軸；8—彈簧；9—測(cè)量表架；11—鋼管圖2 原活動(dòng)測(cè)頭

當(dāng)鋼球在溝道內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)軸在套筒內(nèi)移動(dòng)，百分表示值隨之變化，當(dāng)百分表讀數(shù)最大時(shí)，管尺對(duì)應(yīng)的值即為溝道直徑實(shí)際尺寸。

原活動(dòng)測(cè)頭有如下缺點(diǎn)：(1)滑動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)包括在套筒內(nèi)的直線移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)是帶動(dòng)百分表示值變化的有益運(yùn)動(dòng)；而轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)彈簧的扭轉(zhuǎn)，影響滑動(dòng)軸的有效移動(dòng)值，造成百分表讀數(shù)的突然跳動(dòng)，不利于讀數(shù)，為有害運(yùn)動(dòng)；(2)連接桿與鋼管通過(guò)螺釘固定，當(dāng)測(cè)量不同產(chǎn)品溝道中心徑時(shí)，需要更換鋼管，測(cè)量裝置通用性不強(qiáng)。

2.2 改進(jìn)后活動(dòng)測(cè)頭

針對(duì)以上缺點(diǎn)，對(duì)活動(dòng)測(cè)頭部分進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，結(jié)果如圖3所示。改進(jìn)后，利用防轉(zhuǎn)銷連接套筒與滑動(dòng)軸，其中套筒的右端面均布加工2個(gè)銷孔，使孔與銷之間為間隙配合，防轉(zhuǎn)銷的另一端通過(guò)螺紋與滑動(dòng)軸連接，測(cè)量過(guò)程中，滑動(dòng)軸只有套筒內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，百分表不會(huì)出現(xiàn)突然跳動(dòng)，很容易讀出準(zhǔn)確數(shù)值；連接桿用于連接套筒和鋼管，根據(jù)溝道中心徑的不同尺寸，可以調(diào)節(jié)連接桿在鋼管上的位置，然后通過(guò)滾花螺釘鎖緊，可用于不同規(guī)格溝道中心徑尺寸的測(cè)量。

圖3 改進(jìn)后的活動(dòng)測(cè)頭

3 結(jié)束語(yǔ)

以現(xiàn)場(chǎng)加工的013.45.1250四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承為例，在裝配現(xiàn)場(chǎng)，軸承設(shè)計(jì)接觸角為45°，設(shè)計(jì)的軸向游隙為0.08～0.16 mm。通過(guò)四點(diǎn)接觸球軸承軸向游隙與徑向游隙的關(guān)系[1]，再根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用鋼球尺寸規(guī)格，確認(rèn)其對(duì)應(yīng)的徑向游隙值和內(nèi)、外圈配套尺寸，在活動(dòng)測(cè)頭改進(jìn)前，由于溝道測(cè)量時(shí)的“突跳”帶來(lái)的測(cè)量讀數(shù)誤差，使得裝配合套時(shí)軸向游隙一次合格率僅為60%；改進(jìn)后該型號(hào)轉(zhuǎn)盤軸承軸向游隙的一次合格率提高到90%以上，大大提高了生產(chǎn)效率并減少了多次試裝帶來(lái)的溝道劃傷風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)生產(chǎn)檢驗(yàn)，改進(jìn)后的活動(dòng)測(cè)頭具有操作簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，提高了測(cè)量效率，很好地滿足了生產(chǎn)需要。