三排圓柱滾子轉盤軸承徑向游隙測量方法

■ 洛陽LYC軸承有限公司 （河南洛陽 471039） 應佳楠 張維娜

三排圓柱滾子轉盤軸承是一種能夠同時承受軸向負荷、徑向負荷和傾覆力矩等綜合載荷的特殊結構的大型軸承。徑向游隙是三排圓柱滾子轉盤軸承的一個重要指標，是軸承設計和生產中必須考慮的重要參數，且軸承的性能及使用壽命能否達到技術要求，很大程度上取決于其徑向游隙。徑向游隙的測量方法在優化前采用的是起重機徑向吊起法，優化后，采用撬杠竄動法、塞尺檢測法和內徑千分表檢測法。

1. 測量方法優化前采用的起重機徑向吊起法

起重機徑向吊起法如圖1所示，以軸承132.50.5000.03K5為例，利用起重機將合套后的三排圓柱滾子組合轉盤軸承徑向吊起，將磁力表架固定在軸承外圈上，百分表的表頭指向內圈內徑，沿圓周方向大致均勻選取6個不同位置，測量內圈相對于外圈的徑向移動量，其平均值即為軸承徑向游隙。

圖1 起重機徑向吊起法示意

2. 撬杠竄動法

圖2 撬杠竄動法示意

撬杠竄動法如圖2所示，以軸承132.50.5000.03K5為例，在外圈、內圈和第二內圈加工檢查合格后，將內圈平穩地放置于三個支點上，將合格的滾子和保持器擺放到內圈的主推力滾道上并沿圓周均布，然后吊起外圈，使外圈滾道與主推力滾子接觸并形成回轉運動，將第三滾子擺放在內圈的擋邊上，將磁力表架擺放在外圈的端面，百分表表頭指向內圈內徑，調整百分表使表針指示為0刻度，在圓周方向大致均勻選取6個不同位置，用撬杠竄動讀取外圈在極限位置時百分表的讀數，此6個位置6組數據的平均值即為軸承的徑向游隙。但施加于撬杠的力不能過大，否則軸承發生彈性變形，即使變形很小，也影響所測徑向游隙的準確性。

3. 塞尺檢測法

塞尺檢測法如圖3所示，以軸承132.50.5000.03K5為例，在外圈、內圈、第二內圈加工檢查合格后，將內圈平穩地放置于三個支點上，將合格的滾子和保持器擺放到內圈的主推力滾道上并沿圓周均布，然后吊起外圈使外圈滾道與主推力滾子接觸并形成回轉運動，將第三滾子擺放在內圈的擋邊上，在圓周方向大致均勻選取6個不同位置，用塞尺檢查，確認滾動軸承最大負荷部位，在與其成180°的滾動體與外（內）圈之間塞入塞尺，記錄處于對稱位置時塞尺的厚度，此6處位置塞尺厚度3組數據的平均值即為軸承的徑向游隙。

4. 內徑千分表檢測法

內徑千分表檢測法如圖4所示，以軸承132.50.5000.03K5為例，在外圈、內圈、第二內圈加工檢查合格后，將內圈平穩地放置于三個支點上，將合格的滾子和保持器擺放到內圈的主推力滾道上并沿圓周均布，然后吊起外圈使外圈滾道與主推力滾子接觸并形成回轉運動，將4個徑向滾子對稱均布放入內圈擋邊上，如果能夠放入，說明該套軸承為正游隙；如果不能放入，說明該套軸承為負游隙。沿同一方向在所安放的徑向滾子附近取4個位置，用內徑千分表測量外圈及內圈徑向滾道之間的間距，取這4個數值之間的平均值，則該平均值減去徑向滾子的直徑為該軸承的徑向游隙。

圖3 塞尺檢測法示意

圖4 內徑千分表檢測法示意

5. 優化后測量方法的優勢

通過優化測量方法，不僅可以解決因徑向游隙不合格進行軸承再裝配而導致裝配效率大幅降低的問題，而且也可以減少因徑向吊起引起軸承變形及千分表頭抖動，造成測量不準確的現象。

優化后的方法不僅可以用于合套后的游隙測量，而且可以用于試配游隙。

對于盾構機主軸承及超大型轉盤軸承，一般采用塞尺檢測法。對于其余三排圓柱滾子組合轉盤軸承，優化后的方法均可以使用。

6. 實例分析

在此以130.40.1800.03K3返修產品為例，對撬杠竄動測量方法進行說明。該返修產品在機床返修檢查合格后進入裝配試游隙階段，使用撬杠竄動法，測得的6組徑向游隙數據為0.56mm、0.57mm、0.58mm、0.58mm、0.56mm和0.57mm，這6組數據的平均值0.57mm即為該返修軸承的徑向游隙值。原徑向滾子尺寸為φ25mm×25mm，通過加大徑向滾子的方法，使徑向滾子尺寸加大為φ25.18mm×25mm，來達到產品徑向游隙0.06～0.25mm的技術要求，很好地滿足了用戶的返修要求。

7. 結語

優化后的軸承徑向游隙測量方法操作簡單易行，測量效率很高，且測量結果準確可靠，提高了裝配合套的一次成功率，降低了由于徑向游隙大小的變化引起的軸承載荷分布不均、振動、噪聲及壽命降低等不良影響。