圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承油溝寬度樣板的改進(jìn)

張士剛，孫彥，吳紅杰

(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 a.物流中心；b.推力軸承分廠，哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承配件有限公司 鋼球分廠，哈爾濱 150036)

圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的油溝是套圈滾道和擋邊之間的過渡結(jié)構(gòu)，也是套圈滾道和擋邊車、磨加工的退刀槽；在軸承裝配后是容納滾子倒角的穴位，也是軸承工作過程中的潤滑儲油器。油溝寬度過大，會導(dǎo)致滾道和擋邊的有效長度變小；油溝寬度過小，會容納不下滾子的倒角，導(dǎo)致軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活和加速磨損。因此，嚴(yán)格控制油溝寬度十分重要。

1 油溝寬度檢測及存在的問題

圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的油溝寬度檢測一直采用形狀相同的寬度樣板，依據(jù)大范、小范原理進(jìn)行測量。寬度樣板如圖1所示，圖中，b為樣板大范；M為樣板小范；豁口R為樣板小范一側(cè)標(biāo)記；A面為大范測量定位面；B面為小范測量定位面；X為樣板非測量面相對于測量面在水平方向的縮進(jìn)量；Y為樣板非測量面相對于測量定位面在垂直方向的縮進(jìn)量。

圖1 油溝寬度檢測樣板

油溝寬度樣板大范b=油溝寬度尺寸+上偏差，小范M=油溝寬度尺寸+下偏差。

圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的油溝寬度檢測雖然采用同一形狀的樣板，但普遍存在的是，設(shè)計(jì)者往往只針對具體型號和尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有從增強(qiáng)通用性和擴(kuò)大使用范圍的角度進(jìn)行考慮，導(dǎo)致在油溝寬度尺寸和公差完全相同的情況下，需要分別設(shè)計(jì)圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承的油溝寬度樣板，無法通用。另外，圓柱滾子軸承的油溝寬度檢測有兩種基準(zhǔn)形式，使其樣板不能通用；甚至基準(zhǔn)形式相同的，檢測樣板因縮進(jìn)量X，Y值的不合適或長、寬尺寸不合適而不能通用。造成重復(fù)設(shè)計(jì)、制造，既費(fèi)時、費(fèi)料，又給生產(chǎn)準(zhǔn)備、樣板的管理造成很大的負(fù)擔(dān)。

2 檢測及改進(jìn)方法

2.1 圓錐滾子軸承油溝寬度檢測

圓錐滾子軸承僅控制內(nèi)圈大擋邊一側(cè)的油溝寬度，其檢測方法是，以大擋邊為基準(zhǔn)，樣板的定位面靠緊大擋邊，然后逐漸下移進(jìn)入油溝，如圖2所示。

圖2 圓錐滾子軸承油溝寬度檢測

由圖可知，圓錐滾子軸承的油溝寬度在用樣板檢測過程中無任何障礙，因此，對X和Y值也沒有特殊要求，僅從便于加工角度將X和Y值取為1～2 mm；樣板的長、寬也不受軸承尺寸的約束，取值較隨意。以前的樣板設(shè)計(jì)只注重b和M值的計(jì)算，對無要求的X，Y值和不受約束的長、寬尺寸沒有從增強(qiáng)通用性的角度進(jìn)行全面考慮。

2.2 圓柱滾子軸承油溝寬度檢測

圓柱滾子軸承油溝寬度樣板有兩種檢測基準(zhǔn)，對樣板X或Y值的要求不同。

2.2.1 以滾道為基準(zhǔn)的油溝寬度樣板

測量時，樣板的定位面首先靠緊滾道，然后逐漸移進(jìn)油溝，測量示意圖如圖3所示。

圖3 以滾道為基準(zhǔn)的油溝寬度檢測示意圖

由圖可知，設(shè)計(jì)寬度樣板時，在確保b和M值計(jì)算準(zhǔn)確的前提下，必須要保證Y>(滾道直徑-擋邊直徑)/2，以避免樣板非測量面與擋邊產(chǎn)生干涉，無法實(shí)現(xiàn)測量。此外，樣板的寬度也要選擇適當(dāng)，在確保正常使用的前提下，取盡量小的寬度尺寸，以擴(kuò)大樣板的使用范圍。

2.2.2 以擋邊為基準(zhǔn)的油溝寬度樣板

測量時，樣板的定位面首先靠緊擋邊，然后逐漸移進(jìn)油溝，測量示意圖如圖4所示。

圖4 以擋邊為基準(zhǔn)的油溝寬度及測量示意圖

由圖可知，設(shè)計(jì)寬度樣板時，在確保樣板b和M值計(jì)算準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，也必須要保證X>(滾道直徑-擋邊直徑)/2，以避免非測量面與擋邊產(chǎn)生干涉，無法測量。此外，樣板的長度尺寸也要選擇適當(dāng)，在確保正常使用的前提下，取盡量小的長度尺寸，以擴(kuò)大樣板的使用范圍。

2.3 通用性改進(jìn)

在上述分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過實(shí)例計(jì)算，最終確定的設(shè)計(jì)原則為：

(1)無論是圓錐滾子軸承還是圓柱滾子軸承，在確保不影響使用的前提下，油溝寬度樣板的長、寬尺寸都要設(shè)計(jì)得盡量小；

(2)對于圓錐滾子軸承油溝寬度樣板，其縮進(jìn)量X，Y值按相同內(nèi)徑尺寸的圓柱滾子軸承油溝寬度樣板取值；

(3)對于圓柱滾子軸承油溝寬度樣板，其縮進(jìn)量X，Y值按具體型號尺寸計(jì)算后，不足5 mm的取為5 mm，大于5 mm小于6 mm的取為6 mm，且X，Y取值相同。

3 結(jié)束語

實(shí)踐證明，在油溝寬度尺寸公差相同的前提下，按上述原則改進(jìn)后的油溝寬度樣板，不僅使圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承可同用一塊樣板，而且圓柱滾子軸承兩種基準(zhǔn)形式下的油溝寬度尺寸也可同用一塊樣板，實(shí)現(xiàn)了兩類軸承3種情況使用同一塊樣板，通用性大大加強(qiáng)。