調心球軸承軸向游隙的生產現場控制

皇天鳴

(洛陽LYC軸承有限公司 球軸承廠，河南 洛陽 471039)

目前，調心球軸承徑向游隙的控制是依靠軸向游隙來保證的，而國家標準僅規定了調心球軸承的原始徑向游隙范圍，因此依據調心球軸承本身特性，將其原始徑向游隙范圍轉化為原始軸向游隙范圍。在生產現場用X193，X194軸向游隙儀檢測調心球軸承軸向游隙時，由于軸承受到軸向載荷而產生軸向變形，因此儀表上顯示的軸向游隙值并不是實際原始軸向游隙，而是實際原始軸向游隙與軸向變形量之和。為方便生產現場直接采用X193，X194軸向游隙儀測量，將上述軸向變形量計入原始軸向游隙范圍，進而得到僅用于生產現場控制的軸向游隙范圍。儀表讀數在該范圍之內合格；否則，不合格。現借助Excel對僅用于生產現場控制的軸向游隙范圍的計算進行介紹。

1 原始軸向游隙

由于游隙的存在，內、外圈間有軸向位移時的接觸角一般不等于設計接觸角，此時的原始接觸角為

(1)

式中：Gr為原始徑向游隙；αs為設計接觸角；re為外溝曲率半徑。

則調心球軸承的原始軸向游隙為

Ga0=2re(sinα0-sinαs)+Grsinαs。

(2)

把(1)～(2)式套用Excel表格中的函數，即可快速得出原始軸向游隙值，見表1。

表1 原始徑向游隙與原始軸向游隙的轉化

2 軸向載荷下的軸向變形量

生產現場用X193，X194軸向游隙儀測量調心球軸承軸向游隙時，應該考慮加載后軸承的軸向變形量δa。軸承在軸向游隙儀施加的軸向載荷作用下的軸向變形量δa為[1]

式中：Fa為軸向載荷；Z為鋼球數；Dw為鋼球直徑。

把(3)式套用到Excel表中，見表2。

表2 軸承由軸向載荷引起的軸向變形量

因此，僅供生產現場X193，X194軸向游隙儀檢測控制用的軸向游隙為

Ga=Ga0+2δa，

(4)

綜合表1和表2，就能快速得到所需各種型號調心球軸承的軸向游隙范圍。

3 結束語

通過對調心球軸承僅用于生產現場控制的軸向游隙的計算，能實現利用X193，X194軸向游隙儀對調心球軸承軸向游隙的快速檢驗。