無外圈圓柱滾子軸承外復圓直徑的測量

張士剛，王蕾，王鑫

(1.哈爾濱軸承集團公司 物流中心，哈爾濱 150036；2.中航工業哈爾濱軸承有限公司 研發中心，哈爾濱 150036)

1 原測量方法

無外圈圓柱滾子軸承主要由內圈、保持架、滾子等部件組成，其結構如圖1所示。該類軸承組裝后，外復圓直徑尺寸D必須滿足產品圖的要求。目前，我廠還沒有直接測量外復圓直徑尺寸的儀器，一直以來都是用標準外圈測量徑向游隙的方法換算出外復圓直徑尺寸D。

圖1 無外圈圓柱滾子軸承

測量原理如圖2所示。必須先設計一個標準外圈，將標準外圈套在被測軸承上，并將被測軸承的內圈通過壓板固定在工作臺上，為了方便裝卸被測軸承，緊固螺釘始終固定在工作臺上，將壓板設計成帶豁槽的卡板，每次測量時，只需把卡板插在被測軸承內圈端面上，通過旋動緊固螺釘將被測軸承內圈固定在工作臺上，測量儀表的表尖置于標準外圈寬度中部的外表面上，在與指示儀表測桿相同的徑向方向上，對標準外圈往復施加足夠的徑向載荷，使其從一個極限位置移到另一個極限位置，標準外圈在徑向的移動量通過測量儀表反映出來，測量儀表的最大值與最小值之差即為徑向游隙值Gr。

由于標準外圈的外滾道尺寸D1已知，通過測量徑向游隙的方法，就能算出滾子外復圓直徑尺寸D，即D=D1-Gr。為了保證測量的徑向游隙值準確，一般需在外圈寬度中部的外表面上每隔120°的不同位置處測量3次徑向游隙值，取3次測量結果的平均值即是該軸承的徑向游隙值。

1—工作臺；2—壓板；3—緊固螺釘；4—被測軸承；5—標準外圈；6—測量儀表

2 改進后測量方法

改進后采用比較測量法的機械式儀器，基本結構如圖3所示。儀器底座采用與水平傾斜45°的臺面，工作臺固定在45°傾角的臺面上，標準圈用緊固螺釘固定在工作臺上，標準圈的內徑尺寸D1與被測軸承外復圓尺寸相同，被測的無外圈圓柱滾子軸承至少有2個滾子落在標準圈上，與最上端的滾子形成一個圓，表架可以在與工作臺垂直的斜面上滑動，根據被測軸承尺寸大小，將測量儀表的中心對準被測軸承滾子的中間部分，然后用扳手將表架固定在底座上。為了保證測量的準確性，采用平測點，使其與最上端的滾子良好接觸。

測量原理如下：首先選擇一個與被測軸承外復圓直徑尺寸相適應的標準圈，即D1=D，將該標準圈截取一段，使保持架下端有2個以上滾子落在標準圈上，使下端滾子與最上端滾子形成一個圓，根據3點確定一個圓的原理，可以準確測出被測軸承外復圓直徑尺寸，表頭的平測點對準最上端的滾子，可以保證測得的是最大值。測量時，先把標準件放在標準圈上進行對表，對好表后再放上被測軸承，通過比較測量法即可測出被測軸承外復圓直徑尺寸真實數值。為了保證測值的準確，一般將被測軸承旋轉，每隔120°測量1次，取3次測得的平均值作為被測軸承外復圓直徑尺寸D。無論是奇數或偶數滾子，均可測出外復圓直徑尺寸的真實值。

1—工作臺；2—底座；3—扳手；4—表架；5—被測軸承；6—測量表；7—平測點；8—標準圈；9—緊固螺釘

3 結束語

采用改進后的測量方法，測量值比較直觀。通過與標準件比較可以直接得出測量值，測量效率高。由于標準圈內徑尺寸與被測軸承外復圓直徑尺寸有一定偏差，對測量精度會有一定影響，但可忽略不計。