調心滾子軸承實體保持架兜孔中心徑測量方法分析

王凱歌，任陽，皇天鳴，李崇崇，朱戰旗

(洛陽LYC軸承有限公司，河南 洛陽 471039)

一些用戶在驗收保持架時，使用輔助滾子測量保持架兜孔中心徑，而生產廠家一般采用中心徑測量樣柱測量保持架兜孔中心徑。由于輔助滾子與中心徑測量樣柱形狀不同，測量方法和原理也不同，導致在測量同一個保持架時會出現截然不同的測量結果，給裝配造成難題。因此，以FD-240/600CA/W33調心滾子軸承為例，對這2種測量方法進行對比分析，以找出解決辦法。

1 中心徑測量樣柱

如圖1所示，中心徑測量樣柱由一段圓柱面和一段圓錐面組成，其大端外徑與兜孔過渡配合，小端端面與兜孔底面相接觸，半圓錐角為保持架兜孔中心線與保持架中心線的夾角α，約11°10′。中心徑測量樣柱需成對使用。當兜孔數為偶數時，中心徑測量樣柱對稱放置；當兜孔數為奇數時，中心徑測量樣柱放置在距離最遠的2個兜孔內。中心徑尺寸通過幾何關系算出。

圖1 中心徑測量樣柱示意圖

對于偶數兜孔

Doc=dp+dcosα;對于奇數兜孔

Dec=dpcos(90°/n)+dcosα，

式中：dp為兜孔底中心徑；d為中心徑測量樣柱小端直徑；α為兜孔中心線與保持架中心線之間的夾角；n為兜孔個數。

中心徑測量樣柱測量原理如圖2所示，測量時，先將測量樣柱放入兜孔內，使其底端與兜孔底接觸，用卡尺測量2個測量樣柱錐面之間的距離，即為兜孔中心徑工藝測量尺寸，測量位置為2個測量樣柱的錐體素線。根據此方法算出FD-240/600CA/W33軸承保持架兜孔(偶數)中心徑尺寸Doc=757.974+51×cos 11°10′=(808.01±0.2 )mm。

圖2 中心徑測量樣柱測量原理示意圖

2 輔助滾子

采用輔助滾子測量保持架兜孔中心徑的原理如圖3所示。與中心徑測量樣柱一樣，輔助滾子也是成對使用，當兜孔數為偶數時，輔助滾子對稱放置；當兜孔數為奇數時，輔助滾子放置在距離最遠的2個兜孔內。保持架端面與2個滾子的大端圓柱面交點之間的距離即為所測兜孔中心徑工藝尺寸。該方法測量位置為保持架端面與輔助滾子圓柱面素線的2個交點。

圖3 輔助滾子測量原理示意圖

對于偶數兜孔

Doc=de+Dw/cosα;

對于奇數兜孔

Dec=decos(90°/n)+Dw/cosα，

式中：de為端面兜孔中心徑；Dw為標準滾子直徑。由上述計算方法得到FD-240/600CA/W33軸承保持架兜孔(偶數)中心徑尺寸Doc=731.769+64.65/cos 11°10′=(797.667±0.2) mm。

3 對比分析

以上2種測量方法得出的結果不同，但都是通過間接測量的原理從不同角度反映了保持架中心徑的尺寸。實際測量中，采用輔助滾子測量時結果會受到保持架寬度誤差、端面平行差、夾角α的偏差以及輔助滾子放入保持架兜孔(圖4)深度的影響；采用測量樣柱則會受到兜孔深度、兜孔直徑和兜孔中心徑角度偏差等一些因素的影響，但不容易受保持架端面平行差和放入兜孔深度等常見因素的影響。而且，如果排除各種誤差因素的影響，采用中心徑測量樣柱比采用輔助滾子的測量精度稍高。

圖4 保持架兜孔形狀示意圖

4 結束語

綜上所述，采用中心徑測量樣柱來測量兜孔中心徑更加合理科學，當有爭議時應以中心徑測量樣柱測量方法為準。但測量時應保證兜孔深度、兜孔直徑和兜孔中心徑角度的尺寸合格，而且應取每件在平均分布的3個對稱位置上3次測量的平均值作為實際測量值。