內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量對(duì)圓錐滾子軸承振動(dòng)的影響

趙訥，慕新朋，張宏樸

(煙臺(tái)西蒙西軸承有限公司，山東 煙臺(tái) 264006)

軸承振動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的物理量，更是軸承產(chǎn)品綜合質(zhì)量水平的體現(xiàn)。為了研究?jī)?nèi)圈大擋邊質(zhì)量對(duì)圓錐滾子軸承振動(dòng)的影響程度，選取同一廠家生產(chǎn)的英制L45449/10軸承和公制30206軸承各10套進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)60套32010軸承進(jìn)行檢測(cè)分析。

1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)樣品為L(zhǎng)45449/10和30206成品軸承各10套；試驗(yàn)設(shè)備為BVT-1A速度型測(cè)振儀；測(cè)量心軸轉(zhuǎn)速為1 800 r/min ；施加軸向載荷110 N。

2 試驗(yàn)

2.1 軸承振動(dòng)值

對(duì)試驗(yàn)用L45449/10和30206各10套進(jìn)行振動(dòng)值的檢測(cè)，其低、中、高頻段的振動(dòng)值檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 L45449/10和30206軸承振動(dòng)值檢測(cè)結(jié)果 μm/s

從表1中可知，L45449/10和30206振動(dòng)值低頻(L)及高頻(H)段數(shù)據(jù)差別不大。中頻(M)段數(shù)據(jù)差距較大，L45449/10中頻振動(dòng)值幾乎是30206中頻振動(dòng)值的兩倍。

2.2 拆套返修后檢測(cè)

為了找出中頻超差的原因，對(duì)這20套產(chǎn)品拆套后進(jìn)行微觀質(zhì)量、裝配尺寸、外形尺寸等項(xiàng)目的檢測(cè)。除內(nèi)圈大擋邊的平行差Sif和表面粗糙度Ra明顯超出工藝要求外(表2)，其他檢測(cè)項(xiàng)目質(zhì)量相當(dāng)。

表2 L45449/10和30206零件檢測(cè)結(jié)果 μm

從整體上看，30206內(nèi)圈的大擋邊表面粗糙度略差于L45449/10，但平行差較好，L45449/10內(nèi)圈大擋邊平行差嚴(yán)重超差。

2.2.1 返修L45449/10內(nèi)圈大擋邊

對(duì)L45449/10內(nèi)圈大擋邊進(jìn)行返修并檢測(cè)，然后與原來(lái)的滾子重新組裝測(cè)量振動(dòng)值，以比較同一產(chǎn)品不同大擋邊質(zhì)量對(duì)振動(dòng)值的影響。返修后的內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 返修后L45449/10內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果 μm

比較表3與表2可以看出，返修后的L45449/10內(nèi)圈大擋邊平行差和表面粗糙度數(shù)值明顯降低，大擋邊角度幾乎沒(méi)有散差，即大擋邊質(zhì)量顯著提高。將返修后的內(nèi)圈與原來(lái)的滾子重新組裝，在相同的檢測(cè)條件下重新測(cè)量振動(dòng)值，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 返修后L45449/10的振動(dòng)值 μm/s

比較表4與表1可以看出，L45449/10在內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量明顯提升的情況下振動(dòng)值變化明顯，中頻振動(dòng)值大幅度下降，高頻略有下降，低頻振動(dòng)值改變不大。說(shuō)明內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量對(duì)振動(dòng)值(尤其是中頻段)的影響較大。

2.2.2 粗磨30206內(nèi)圈大擋邊

拆套并粗磨30206內(nèi)圈大擋邊后進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表5。比較表5和表2可以看出，粗磨返修后內(nèi)圈大擋邊的平行差略有改善，而表面粗糙度基本沒(méi)有變化。將粗磨返修后的30206內(nèi)圈與原來(lái)的滾子進(jìn)行組裝后，重新測(cè)量振動(dòng)值，結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 30206 內(nèi)圈大擋邊粗磨返修后檢測(cè)結(jié)果 μm

表6 30206內(nèi)圈大擋邊粗磨返修后的振動(dòng)值 μm/s

比較表6與表1可以看出，在粗磨返修后內(nèi)圈大擋邊Sif略有降低、Ra基本不變的情況下，產(chǎn)品振動(dòng)值基本沒(méi)有變化，這說(shuō)明單純輕微的Sif改變對(duì)振動(dòng)值的影響非常小。

2.2.3 細(xì)磨返修30206內(nèi)圈大擋邊

對(duì)上述粗磨返修后的30206內(nèi)圈大擋邊再進(jìn)行細(xì)磨返修，并對(duì)細(xì)磨后的大擋邊質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表7。

比較表7和表5可以看出，細(xì)磨后內(nèi)圈大擋邊的平行差較細(xì)磨前大了很多，表面粗糙度值明顯下降，與原來(lái)的滾子組裝后測(cè)量振動(dòng)值，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 細(xì)磨返修后30206振動(dòng)值μm/s

比較表8和表6可以看出，在內(nèi)圈大擋邊平行差質(zhì)量有一定下降，表面粗糙度明顯改善的情況下，軸承的振動(dòng)值變化不大。

綜合對(duì)比以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在內(nèi)圈大擋邊Sif，Ra變化不同時(shí)，振動(dòng)值變化亦不同，單純的內(nèi)圈大擋邊Sif變化對(duì)軸承振動(dòng)值的影響很小。

比較30206原始狀態(tài)(表1、表2)與細(xì)磨返修大擋邊后的狀態(tài)(表7、表8)，在大擋邊Ra明顯降低的情況下，振動(dòng)值的中頻、高頻略有下降，但變化不大，這也說(shuō)明，單純的大擋邊表面粗糙度變化對(duì)軸承振動(dòng)值的影響也不大。

2.3 32010內(nèi)圈大擋邊粗、細(xì)磨后振動(dòng)值對(duì)比

為了進(jìn)一步說(shuō)明內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量對(duì)振動(dòng)值的影響，先用60套32010內(nèi)圈擋邊粗磨件與合格的外圈、滾子、保持架組裝后測(cè)量振動(dòng)值，然后拆套對(duì)內(nèi)圈大擋邊進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后再與原來(lái)的滾子、外圈及保持架重新組裝，并測(cè)量其振動(dòng)值，結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 不同內(nèi)圈大擋邊狀態(tài)時(shí)32010的振動(dòng)值

從32010振動(dòng)值檢測(cè)結(jié)果看，大擋邊表面粗糙度和平行差改善后，低頻和高頻值變化不明顯，但中頻值有較大改善，細(xì)磨后中頻振動(dòng)值幾乎下降為粗磨后的1/4。

3 結(jié)束語(yǔ)

雖然試驗(yàn)軸承的型號(hào)和數(shù)量有限，但仍可從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)中看出圓錐滾子軸承振動(dòng)值與內(nèi)圈大擋邊質(zhì)量的相關(guān)性。單一改善內(nèi)圈大擋邊的表面粗糙度或者平行差對(duì)振動(dòng)值的減小效果有限，同時(shí)改善內(nèi)圈大擋邊平行差及表面粗糙度可以使圓錐滾子軸承的振動(dòng)中頻值顯著降低。