大型深沟球轴承径向游隙的测量.pdfVIP

第 36 卷第 1期 2 0 1 5 年 3月 哈 尔 滨 轴 承 JO U R N A L O F H A R B IN B E A R IN G V 0 l3 6 N O 1 M a r 2 0 1 5 大型深沟球轴承径 向游隙的测量 查 荣明 白彩虹 1 哈尔滨哈轴精密滚子制造有限公司 黑龙江 哈尔滨 150036 2 哈尔滨轴承集团公司 技术中心 黑龙江 哈尔滨 150036 摘 要 大型深沟球轴承外形尺 寸大 质量重 其径 向游 隙在 现有仪 器上无法得到准确 的测量 根据该 类轴 承的特点与国家标准 对现有测量仪器进行 了改进 设计了加载装置 使轴承按照规定的加载量进行加载 保证了径向游隙的准确测值 此种测试方法使用方便 测量效率高 关键词 大型深沟球轴承 径向游隙 加载装置 测量 中图分类号 TH 133 33 l 文献标识码 B 文章编号 1672 4852 2015 0l一 0035 02 Me a su re m e n t o n ra d i a l c lea ra n c e o f la r g e d e ep g ro o v e b a ll b ea ri n g Z ha R ongm i ng B ai C ai hon g 1 H arbi n H azhou Prec i si on R oller M anufac turi ng C o Ltd H arbi n 150036 C hi na 2 Tec hni c al C enter H arbi n B eari ng G roup C orporati on H arbi n 1 50036 C hi na A b stra c t Wi th th e featu res o f large si ze a nd g reat w e i g ht th e rad i al c lea ran c e o f large d eep g ro ov e b all b eari ng c o u ld n t b e m easured ac c urately w i th c u rren t i n strum en t A c c ord i n g to the featu res o f th i s b eari n g an d n ati on al stand ard th e c urren t i n stru m ent w as i m p ro ve d T h e de si gn o f a loa di ng d evi c e m ade b eari n g b e load ed u nd er sti pu lated lo ad i ng am ou n t SO that ac c u rate m easu rem en t o f rad i al c learanc e w as gu aran teed T hi s m e asuri n g m eth od w as c o nv eni ent i n u se and effi c i en t K ey w o rd s larg e d eep g ro ov e b all beari ng radi al c learan c e lo adi ng dev i c e m e asu rem ent 1 前言 大型深沟球轴承 如图 1 所示 一般指外径 尺寸超过 280m m 以上 的轴承 由于大型轴承尺 寸大 质量重 与中 小型轴承的检测方式存在 一 定差别 故其检测工作有其特殊性 目前 我 厂现有 的 X 095A 仪 器 最 大只能测量外 径尺寸 280m m 以内的轴承 对外 径尺寸超过 280m m 以 上 的大型深沟球轴承 检测轴承径 向游 隙的方法 还是一个空白 急需开发研制测量特大型深沟球 轴承径向游隙的方法 图 l大型深沟球轴承 收稿 日期 20 15 03 09 作者简介 查荣明 1989 一 男 技师 2大型轴承测量的特点 大型轴承的成 品检查 主要靠检查零件来保 证 装配后一般不再检查 游 隙是滚动轴承配合 的一个重要技术参数 其大小是 由内 外圈沟径 和钢球选配决定的 且直接影响轴承的振动 噪 音 使用寿命和机械运转精度等技术性能 游隙 过小 会造成磨耗发热 产生热轴现象 甚至使 轴承在运转 中发生咬死现象 游隙过大 轴承运 转时易发生轴向或径向窜动 且噪音大 使轴承 寿命缩短 在制造过程中 大型深沟球轴承的径 向游 隙是必检项 目 中 大型轴承径向游隙都是 在 X 095A 上测量 但 X 095A 的气 动上 下加 载 力最 大只能加到 10 x 9 8N 由于大型轴承 自重较 重 有些轴承外组件 的重量 已经超过 10 9 8N 测量过程中所施加的下加载力已无法将轴承完全 顶起 这就导致此 产品无法在 X 095A 上正 常测 量径 向游隙 因此 必须重新设计一套加载装置 保证径 向游隙的测量 为 以后开发研制大型轴承 奠定测量基础 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 36 哈 尔 滨 轴 承 第 36 卷 3大型深沟球轴承径向游隙的测量 方法 轴承 的径 向游隙是指将轴承的内圈固定 使 外圈从一个径向极限位置移动到相反的径向极限 位置 移动的距离就是径 向游隙值 由于行业上没有测量大型轴承的径向游隙仪 器 一般都是采用手推法测量该轴承的径 向游隙 如图 2 所示 即将被测轴承 2 的内圈用压板 3 通 过紧固螺钉 4 固定在工作台 1 上 测量仪表 5 的 表尖置于外圈宽度 中部的外表面上 在与指示仪 表测杆相 同的径向方 向上 对外圈反复施加足够 的径 向载荷 使外 圈从一个极 限位置移到另一个 极 限位置 外圈在径 向的移动量通过测量仪表反 映出来 测量仪表反映的最大值与最小值之差即 为径 向游 隙值 为了保证 测量 的径 向游隙值 准确 一般应在每隔 120 的三个不 同位置处测 量三次径 向游隙值 取三次测量结果的平均值作 为该轴承的径向游隙值 测量时 由于被测轴承 是水平放置 既不能保证钢球处在沟底状态 而 且 还存在人为因素 的影响 不同人员对 同一被 测轴承所施加 的力也各不相同 测量出的径向游 隙值也有差异 导致测值不精确 1 作 台2 被测轴承3 压板4 紧固螺 钉5 测量仪表 图 2手推法测量径向游隙的原 理 为避免人为因素造成的i 贝 0值不准 对 X 095A 仪器进行 了改造 在该仪器上设计 了加载装 置 测量原理如图 3 所示 将测量心轴 2 固紧在 X 095A 仪器架体 1 的孔 内 把被测轴承 4 放在测 量心轴上 并用 紧固螺钉 6 通过压板 5 将被测轴 承内圈固定 测量时 搬动手柄使凸轮 9 将杠杆 8 顶起 下负荷不起作用 只有上负荷起作用 利用轴承 自身重量作为上负荷进行加载 上载荷 力 为压在被测轴承上的上负荷块 7 的重量加 上轴承外组件 的重量 其 中 外组件的重量为轴 承外套 保持器及钢球的总重量 此时 在上负 荷力的作用下 被测轴承外圈移向一个相反的径 向极限位置 测量仪表 3 反映出一次数值 再搬 动手柄将杠杆 8 落下 下负荷块 10 通过杠杆 的 作用对被测轴承施加下载荷力 下 要想使被测 轴承外圈移向另一个相反的径 向极 限位置 下载 荷力必须要大于上载荷力 且下载荷力必须是上 载荷力 的2 倍 才能保证对被测轴承所施加的上 下载荷力相等 即 下 此时 测量仪表 3 又反映出一次数值 两次数值之差就是被测轴承 准确的径向游隙值 A A A 1 仪器架体2 测量 心轴3 测量仪表4 被测轴承5 板 6 紧固螺钉7 上负荷块8 杠杆 9 凸轮 10 下 负荷块 图 3改进后的径向游隙测量仪测量原理 规定测量载荷 的目的是使测量中的轴承各零 件相互处于正常接触状态 保证获得稳定测值 现 以 6230 为例 标 准规定施加 于该被测轴承 的 测量载荷量为 15 9 8N 上载荷力 为压在被 测轴承上的上负荷块 7 的重量加上轴承外组件 的 重量 其 中 外 圈重量 为 5 83 9 8N 保持架重 量为 0 44 9 8N 钢球 总重量 为 2 19 X 9 8N 经计算得 出外组件 的重量 为 8 46 9 8N 为获 得 15 9 8N 的上 载 荷 力 必 须 要 在 被 测 轴 承 上再 加 上 6 54 9 8N 的 上 载荷 块 的重 量 8 46 9 8N 6 54 9 8N 15 9 8N 才 台 旨 保 证力 1 在被测轴承上的上载荷力 为 15 9 8N 上载 荷 力始终是加 在被测轴 承上的 下 载荷力必须 是上载荷力的 2 倍 才能保证对被测轴承所施加 的上 下载荷 力相等 采用下 负荷加 载装置 选择 10 9 8N 下载荷块 的重量 通过杠杆 比 3 1 算 出施 加在被测轴承上的下载荷力 F 3 1 10 9 8N 30 9 8N 且 H 下 2F l 30 9 8N 下 载 荷力 冲抵 15 9 8N 的上载荷 力 使加在被测轴 承上的纯下载荷力仍为 15 9 8N 被测轴承按标 准规定的测量载荷量加载 保证 了大型深沟球轴 承径向游隙的测值准确 为了保证测量的径 向游 隙值准确 一般需在 外圈径向方 向每隔 120 的三个不同位置处测量 次 取 次测量结果 的平均值即是该轴承的径 向游隙值 测量轴承径 向游隙时 应满足以下技术要求 1 测量球轴承时 应使钢球在 内 外圈 的沟道 中处于 自由状态 下转第43页 4 一 丘 5 6 一 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 第 1 期 班君 等 轴承滚子磁痕探伤分析 1 JB T 1255 200 1 高碳铬轴承钢滚动轴承零件 热 处理技术条件 7 8 s 2 全国滚动轴承标准化技术委员会 中国机械工业标 准汇编 上 高碳铬轴承钢 S 北京 中国 标准 出版社 2004 13 14 3 全国滚动轴承标准化技术委员会 中国机械工业标 准汇编 下 铁路机车辆滚动轴承零件裂纹检 验 S 北京 中国标准出版社 2004 605 607 4 JB T10338 2002 滚动轴承零件磁粉探伤规范 613 614 s 5 屠海令 于勇 金属材料理化检测全书 M 北京 化 学工 业出版社 2006 245 249 编辑 林小江 上接第23页 这样在伺服 电机接通电源后 通过电器程序控制 器控制定程进给 使滚珠丝杠螺母在滚珠丝杠螺 杆上前后移动 从而实现工件的进给和退出动作 1 滚柱交叉 导轨副 图 2进 给部分 导轨安装示意图 4结束语 通过对 3M Z 136 球轴承内沟磨床进给部分 的 改造 加入 了滚柱交叉导轨副 比原结构静压导 轨稳定性好 能实现高刚性 高负荷运动 使机 床进给更加平稳 摩擦小 不容易磨损 容易维护 通过采用伺服电机 联轴器 滚珠丝杠横 向进给 方式 使用联轴器进行传动 横向进给更加乎稳 通过电器程序控制伺服电机 横向进给精度提高 实现准确的进给和后退 使轴承套圈加工精度准 确 同时也增大了横 向进给的行程 改造前该机 床只能加工单沟轴承套 圈 而增大了横向进给行 程后 可以加工双沟和多沟轴承的套 圈 从而实 现一机多能 降低 了采购新设备 的成本 扩大了 机床的用途 编辑 王立新 上接第36页 2 被测轴承的内 外圈之间不应倾斜 3 内圈不得因测量载荷而产生径向移动 测量不 同型号的轴承径 向游 隙时 需换与其 轴承 内径尺寸相一致的测量心轴 和压板 重新调 整仪器 重新对表进行测量 4结束语 轴承游隙是一项重要 的技术指标 游隙合格 与否直接影响轴承 的精度和使用寿命 大型深沟 球轴承采用此种加载方式可准确测出径 向游隙的 具体数值 且使用方便 易于调整 也可在行业 中推广使用 编辑 钟 媛 上接第40页 根据数据分析