大中型四點接觸球軸承溝道中心徑測量裝置的改進

付紹樂，皇天鳴，包建飛，王凱歌

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

1 測量目的及原理

游隙是四點接觸球軸承出廠檢驗時的重要指標，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量精度是成品軸承徑向游隙和軸向游隙的保證。對于大中型四點接觸球軸承，由于其溝道中心徑尺寸較大，測量裝置需自行設(shè)計，一般廠家常借助管尺進行測量。

以測量外圈溝道中心徑為例，測量原理如圖1所示，管尺的活動測頭端與百分表相連，活動測頭在溝道中滑動時百分表讀數(shù)會隨之變化，當百分表讀數(shù)最大時，管尺對應的尺寸即為外圈溝道中心徑實際尺寸。

圖1 測量原理圖

2 活動測頭的設(shè)計與改進

2.1 原活動測頭

原活動測頭如圖2所示，鋼球裝在球夾上，球夾通過螺釘與滑動軸相連，百分表安裝在測量表架上并與連接桿接觸，測量表架通過螺釘連接在滑動軸上。

1—百分表；2—連接桿；3—球夾；4—鋼球；5，10—螺釘；6—套筒；7—滑動軸；8—彈簧；9—測量表架；11—鋼管圖2 原活動測頭

當鋼球在溝道內(nèi)滑動時，滑動軸在套筒內(nèi)移動，百分表示值隨之變化，當百分表讀數(shù)最大時，管尺對應的值即為溝道直徑實際尺寸。

原活動測頭有如下缺點：(1)滑動軸的運動包括在套筒內(nèi)的直線移動和轉(zhuǎn)動，移動是帶動百分表示值變化的有益運動；而轉(zhuǎn)動帶動彈簧的扭轉(zhuǎn)，影響滑動軸的有效移動值，造成百分表讀數(shù)的突然跳動，不利于讀數(shù)，為有害運動；(2)連接桿與鋼管通過螺釘固定，當測量不同產(chǎn)品溝道中心徑時，需要更換鋼管，測量裝置通用性不強。

2.2 改進后活動測頭

針對以上缺點，對活動測頭部分進行了改進設(shè)計，結(jié)果如圖3所示。改進后，利用防轉(zhuǎn)銷連接套筒與滑動軸，其中套筒的右端面均布加工2個銷孔，使孔與銷之間為間隙配合，防轉(zhuǎn)銷的另一端通過螺紋與滑動軸連接，測量過程中，滑動軸只有套筒內(nèi)的直線運動，不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，百分表不會出現(xiàn)突然跳動，很容易讀出準確數(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，然后通過滾花螺釘鎖緊，可用于不同規(guī)格溝道中心徑尺寸的測量。

圖3 改進后的活動測頭

3 結(jié)束語

以現(xiàn)場加工的013.45.1250四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承為例，在裝配現(xiàn)場，軸承設(shè)計接觸角為45°，設(shè)計的軸向游隙為0.08～0.16 mm。通過四點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)場用鋼球尺寸規(guī)格，確認其對應的徑向游隙值和內(nèi)、外圈配套尺寸，在活動測頭改進前，由于溝道測量時的“突跳”帶來的測量讀數(shù)誤差，使得裝配合套時軸向游隙一次合格率僅為60%；改進后該型號轉(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的溝道劃傷風險。通過生產(chǎn)檢驗，改進后的活動測頭具有操作簡單，測量準確，通用性強等優(yōu)點，提高了測量效率，很好地滿足了生產(chǎn)需要。