數(shù)顯式回轉(zhuǎn)支承滾道直徑檢測裝置研究

摘要：文章研制了一種數(shù)顯式回轉(zhuǎn)支承滾道直徑檢測裝置。根據(jù)回轉(zhuǎn)支承內(nèi)、外滾道直徑的檢測特點，設(shè)計該裝置，檢測結(jié)果可以通過顯示器實現(xiàn)輸出。文章介紹了該裝置其結(jié)構(gòu)組成、工作原理及現(xiàn)場驗證，結(jié)果表明，該檢測裝置具有較高的檢測精度，裝配合格率比較高。

關(guān)鍵詞：數(shù)顯式；回轉(zhuǎn)支承；滾道直徑；檢測裝置；測量；量具 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH124 文章編號：1009-2374（2015）05-0033-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0349

1 概述

對于承受較大徑向負(fù)載的回轉(zhuǎn)支承，設(shè)計時必須保證一定初始軸向間隙和徑向間隙。然而，徑向間隙的存在，必然引起徑向負(fù)載分布的變化，導(dǎo)致最大滾動體負(fù)荷的增大。根據(jù)壽命計算，回轉(zhuǎn)支承壽命與滾動體負(fù)荷的三次方成反比，可見回轉(zhuǎn)支承間隙控制尤為重要。目前，常用的測量棒測量裝置精度有限，測量過程中形成的誤差累積影響測量精度，尤其是內(nèi)、外滾道測量基準(zhǔn)不一致，對最終的裝配合格率影響極大，增加了回轉(zhuǎn)支承的制作成本。本裝置采用了數(shù)顯式游標(biāo)卡尺式結(jié)構(gòu)，可以對回轉(zhuǎn)支承套圈中的內(nèi)、外滾道直徑進行檢測，并且通過更換標(biāo)準(zhǔn)量球?qū)Σ煌瑵L道直徑的回轉(zhuǎn)支承進行檢測，檢測結(jié)果通過顯示器直接數(shù)字輸出，便于讀數(shù)。同時用適應(yīng)滾道的鋼球進行測量，是一種接近工作狀態(tài)的測量方式。

2 檢測裝置的主要結(jié)構(gòu)

數(shù)顯式回轉(zhuǎn)支承滾道直徑檢測裝置用于測量回轉(zhuǎn)支承套圈內(nèi)、外滾道直徑，該檢測裝置由數(shù)顯游標(biāo)卡尺尺身、限位左量爪、左量球、量爪固定套、右量球和游標(biāo)右量爪等組成。量爪端部聯(lián)接兩個可更換的標(biāo)準(zhǔn)量球。量爪端部聯(lián)接的標(biāo)準(zhǔn)量球可更換，以適應(yīng)不同滾道直徑的檢測。

可以看出：理論徑向間隙與檢測徑向間隙差值最大0.06，均在產(chǎn)品技術(shù)要求軸向間隙為0.08～0.030范圍內(nèi)，合格率達(dá)到100%。為保證檢測結(jié)果的有效性、準(zhǔn)確性，保證回轉(zhuǎn)支承內(nèi)、外圈的高匹配性，更換不同標(biāo)準(zhǔn)量球，例如、等，分別對不同鋼球直徑的回轉(zhuǎn)支承內(nèi)、外圈滾道直徑進行檢測，對最終的合格率進行跟蹤統(tǒng)計，通過大量的數(shù)據(jù)收集，并對該系列數(shù)據(jù)進行匯總分析，產(chǎn)品裝配一次性達(dá)成率達(dá)到98%。

5 誤差分析

該數(shù)顯式回轉(zhuǎn)支承滾道直徑檢測裝置，其結(jié)構(gòu)與數(shù)顯式游標(biāo)卡尺相似，讀數(shù)原理相同，根據(jù)JJG30-2002通用卡尺檢定規(guī)程要求游標(biāo)尺零值誤差為：游標(biāo)卡尺量爪兩測量面接觸時，數(shù)顯數(shù)值歸零。對該數(shù)顯回轉(zhuǎn)支承檢測裝置，零位調(diào)整誤差，通過標(biāo)準(zhǔn)量塊校對，該誤差對最終檢測結(jié)果無影響。

6 使用維護

將與產(chǎn)品型號相匹配的標(biāo)準(zhǔn)量球固定在左、右量爪，將左、右量球測量面接觸，調(diào)節(jié)數(shù)顯數(shù)值歸零，將檢測裝置通過標(biāo)準(zhǔn)量塊進行校對，校對無誤，再對回轉(zhuǎn)支承滾道直徑進行檢測。檢測時，左、右量球與滾道檢測點貼合，通過數(shù)顯微調(diào)，找正最大檢測點，讀數(shù)即可，讀數(shù)即為滾道中心直徑尺寸。

該數(shù)顯式回轉(zhuǎn)支承滾道直徑檢測裝置，采用的是使用容柵傳感器，是利用電容耦合方式將機械位移量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺撾娦盘栠M入電子電路后，在經(jīng)過一系列變換和運算后顯示出機械位移量的大小。如現(xiàn)場有水漬、切削液等沾到卡尺尺面上，就會成為屏蔽卡尺電信號傳遞的主要原因，是容柵不能正常工作，從而造成顯示混亂。基于此，現(xiàn)場使用時，應(yīng)及時對該數(shù)顯式檢測裝置進行維護。

7 結(jié)語

本檢測裝置采用測量輸出一次完成的方法，減少了傳統(tǒng)檢測、對比兩次測量誤差累積對測量結(jié)果的影響。通過使用適合滾道的球形測頭作為游標(biāo)卡尺的量爪固定端，并可替換，有效地提高了檢測過程中的限位精度。該檢測裝置采用的是游標(biāo)卡尺式結(jié)構(gòu)，與普通游標(biāo)卡尺，既有相似處，又有其自身的優(yōu)點，便攜式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場可操作性強。數(shù)字的輸出形式可以有效避免直接讀游標(biāo)卡尺等測量工具時可能產(chǎn)生的失誤。采用適應(yīng)滾道的球形測頭可測量四點接觸桃形滾道等非圓弧滾道的直徑，適應(yīng)能力強。

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作者簡介：李偉（1977-），女，馬鞍山方圓回轉(zhuǎn)支承股份有限公司工程師，碩士，研究方向：回轉(zhuǎn)支承加工工藝。

（責(zé)任編輯：周 瓊）