無(wú)外圈圓柱滾子軸承外復(fù)圓直徑的測(cè)量

張士剛，王蕾，王鑫

(1.哈爾濱軸承集團(tuán)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(cè)量方法

無(wú)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(méi)有直接測(cè)量外復(fù)圓直徑尺寸的儀器，一直以來(lái)都是用標(biāo)準(zhǔn)外圈測(cè)量徑向游隙的方法換算出外復(fù)圓直徑尺寸D。

圖1 無(wú)外圈圓柱滾子軸承

測(cè)量原理如圖2所示。必須先設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外圈，將標(biāo)準(zhǔn)外圈套在被測(cè)軸承上，并將被測(cè)軸承的內(nèi)圈通過(guò)壓板固定在工作臺(tái)上，為了方便裝卸被測(cè)軸承，緊固螺釘始終固定在工作臺(tái)上，將壓板設(shè)計(jì)成帶豁槽的卡板，每次測(cè)量時(shí)，只需把卡板插在被測(cè)軸承內(nèi)圈端面上，通過(guò)旋動(dòng)緊固螺釘將被測(cè)軸承內(nèi)圈固定在工作臺(tái)上，測(cè)量?jī)x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(cè)桿相同的徑向方向上，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外圈往復(fù)施加足夠的徑向載荷，使其從一個(gè)極限位置移到另一個(gè)極限位置，標(biāo)準(zhǔn)外圈在徑向的移動(dòng)量通過(guò)測(cè)量?jī)x表反映出來(lái)，測(cè)量?jī)x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(guò)測(cè)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(cè)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(cè)量3次徑向游隙值，取3次測(cè)量結(jié)果的平均值即是該軸承的徑向游隙值。

1—工作臺(tái)；2—壓板；3—緊固螺釘；4—被測(cè)軸承；5—標(biāo)準(zhǔn)外圈；6—測(cè)量?jī)x表

2 改進(jìn)后測(cè)量方法

改進(jìn)后采用比較測(cè)量法的機(jī)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(tái)面，工作臺(tái)固定在45°傾角的臺(tái)面上，標(biāo)準(zhǔn)圈用緊固螺釘固定在工作臺(tái)上，標(biāo)準(zhǔn)圈的內(nèi)徑尺寸D1與被測(cè)軸承外復(fù)圓尺寸相同，被測(cè)的無(wú)外圈圓柱滾子軸承至少有2個(gè)滾子落在標(biāo)準(zhǔn)圈上，與最上端的滾子形成一個(gè)圓，表架可以在與工作臺(tái)垂直的斜面上滑動(dòng)，根據(jù)被測(cè)軸承尺寸大小，將測(cè)量?jī)x表的中心對(duì)準(zhǔn)被測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性，采用平測(cè)點(diǎn)，使其與最上端的滾子良好接觸。

測(cè)量原理如下：首先選擇一個(gè)與被測(cè)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(gè)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(gè)圓，根據(jù)3點(diǎn)確定一個(gè)圓的原理，可以準(zhǔn)確測(cè)出被測(cè)軸承外復(fù)圓直徑尺寸，表頭的平測(cè)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)最上端的滾子，可以保證測(cè)得的是最大值。測(cè)量時(shí)，先把標(biāo)準(zhǔn)件放在標(biāo)準(zhǔn)圈上進(jìn)行對(duì)表，對(duì)好表后再放上被測(cè)軸承，通過(guò)比較測(cè)量法即可測(cè)出被測(cè)軸承外復(fù)圓直徑尺寸真實(shí)數(shù)值。為了保證測(cè)值的準(zhǔn)確，一般將被測(cè)軸承旋轉(zhuǎn)，每隔120°測(cè)量1次，取3次測(cè)得的平均值作為被測(cè)軸承外復(fù)圓直徑尺寸D。無(wú)論是奇數(shù)或偶數(shù)滾子，均可測(cè)出外復(fù)圓直徑尺寸的真實(shí)值。

1—工作臺(tái)；2—底座；3—扳手；4—表架；5—被測(cè)軸承；6—測(cè)量表；7—平測(cè)點(diǎn)；8—標(biāo)準(zhǔn)圈；9—緊固螺釘

3 結(jié)束語(yǔ)

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