張智超,李志君
(1.哈爾濱軸承集團公司 質量控制部,黑龍江 哈爾濱150036;2.哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司,黑龍江 哈爾濱150036)
某些特殊結構軸承,外圈比內圈高出很多,且外圈帶有法蘭盤,其結構如圖1所示。此類軸承對可靠性、壽命的要求非常高,徑向游隙是一項重要技術指標,游隙合格與否直接影響軸承的使用性能。在現有的X093儀器上無法測量特殊結構結構軸承徑向游隙值。因此,必須對X093儀器進行改進設計,才能保證此類軸承徑向游隙測值的準確性。

圖1 特殊結構軸承結構形式
特殊結構軸承由于特殊結構,其徑向游隙無法直接在X093儀器上進行測量,原來采用手推法測量該軸承的徑向游隙,即將被測軸承內圈固定,沿測量儀表方向用手來回推動外圈,測量儀表反映的數值即是游隙值。特殊結構軸承徑向游隙的測量方法如圖2所示。將心軸2用螺釘固定在工作臺1上,測量儀表7通過表架也固定在工作臺上。測量時,被測軸承3的內徑套在心軸上,內圈端面與工作臺面接觸,由于該軸承的外圈高出內圈很多,需在內圈上墊一襯套6,襯套放上后要高出被測軸承外圈端面2~3mm,將壓板4壓在襯套上,擰緊緊固螺釘5,此時被測軸承內圈被固定在了工作臺上,調整測量儀表7的位置,使測量儀表表尖對準滾動體的中心部位,并打在被測軸承外表面上,在與指示儀表相同的徑向方向上,用手對被測軸承外圈往復施加足夠的徑向力,使被測軸承外圈從一個極限位置移到另一個極限位置,其移動量Δ通過測量儀表反映出來,Δ值即為被測軸承的徑向游隙值。為了保證測量的徑向游隙值準確,一般應在每隔120°的三個不同位置處測量三次徑向游隙值,取三次測量結果的平均值作為該軸承的徑向游隙值。
由于上述手推法,存在人為因素的影響,不同人員對同一被測軸承所施加的力也各不相同,測量出的徑向游隙值也有差異,為避免人為因素對測量精度的影響,保證測量徑向游隙時對同一被測軸承所施加的測量載荷為一個定值,保證測值的準確性,在 X093儀器上進行了改進設計。由于該軸承的結構形狀特殊,外圈比內圈高出很多,首先對X093儀器的心軸進行了加長改造設計,又設計了相應的可換套筒、襯套、壓板、壓輥等測量附件,改造后的測量結構圖如圖3所示。將可換套筒3套在加長的心軸4上,被測軸承2安裝在與之內徑尺寸匹配的可換套筒上,襯套6套在可換套筒的階梯軸上,一面與被測軸承內圈端面接觸,另一面與壓板5接觸,通過搬動手柄9,使手柄座10轉動,帶動心軸4向左移動,通過壓板5將被測軸承內圈固緊在心軸上,通過上壓輥8和下壓輥1對被測軸承外圈施加一個固定載荷,將測量儀表的儀表測點7對準滾動體的中心部位,并打在被測軸承外表面上,由于被測軸承內圈處于固定狀態,被測軸承外圈在上、下載荷的作用下,使被測軸承外圈從一個極限位置移到另一個極限位置,其移動量通過測量儀表反映出來,測量儀表反映的兩次數值之差即為該被測軸承徑向游隙值。同理,為了保證測量的徑向游隙值準確,也應在每隔120°的三個不同位置處測量三次徑向游隙值,取三次測量結果的平均值作為該軸承的徑向游隙值。

圖3 改進后特殊結構軸承徑向游隙的測量方法
此種測量方法,保證了檢測過程中軸承整體結構的穩定性,完全克服了由軸承復雜的結構和特殊的尺寸所造成的測量障礙,保證了測量數值的穩定和準確,并為以后研制其他特殊結構軸承奠定了測量基礎。
隨著工業的發展,特殊結構軸承的種類會越來越多,軸承的各種檢測手段也應不斷更新。改造后的X093儀器經使用,滿足了特殊結構軸承的徑向游隙測量要求,測值準確、穩定,使軸承質量得到很大提高,提高了軸承的壽命、可靠性,也為企業帶來一定的經濟效益。