圓柱滾子軸承徑向游隙的調整方法

薛武李杰宋亮王鵬

（漢川機床集團有限公司，陜西漢中 723003）

1 概述

回轉類部件支撐軸使用的軸承必須能夠承受較大徑向力，一般選用交叉滾子軸承或圓柱滾子軸承都可以滿足要求。交叉滾子軸承結構復雜、制造成本高，圓柱滾子軸承結構相對簡單、成本低。因此，在大型回轉類部件中廣泛使用圓柱滾子軸承。圓柱滾子軸承有圓柱孔和圓錐孔兩種類型，本文主要討論廣泛應用于對徑向跳動要求較高的回轉類部件中的圓錐孔圓柱滾子軸承徑向游隙的調整方法。

徑向游隙表示軸承一個套圈固定時，另一套圈沿徑向由一個極限位置到另一個極限位置的移動量，是評價圓柱滾子軸承優劣的一個重要的精度指標，直接影響與軸承配合的回轉部件的徑向精度。例如，圖1立式數控車床工作臺結構中，雙列圓柱滾子軸承的徑向游隙直接影響到工作臺的徑向精度和性能。所以，把圓柱滾子軸承的徑向工作游隙調整到最佳狀態至關重要。

圓錐孔圓柱滾子軸承安裝后可以獲得正游隙、零游隙或者負游隙（即預載）。在實際應用中合理地選擇軸承游隙，還應在軸承原始游隙的基礎上考慮因配合、內外圈熱變形以及載荷等因素所引起的游隙變化，以使工作游隙接近于最佳狀態。

圖1結構中影響雙列圓柱滾子軸承徑向游隙的最大因素是內外圈熱變形。在穩定的工作狀態下，內圈比外圈的溫度高、膨脹量大，使徑向游隙減小。徑向游隙的減小量 Δu（mm）=Δtα（d+D）/2。式中:Δt為內外圈溫差（一般情況下約為5～10℃）;α為鋼的線膨脹系數，α=0.000 011;d為軸承公稱內徑;D為軸承外徑。

圖1結構中軸承公稱內徑為180 mm，軸承外徑為280 mm，Δt=10℃，可計算出Δu=0.025 3 mm。

試驗分析表明，使軸承壽命最大的工作游隙值是一個比零稍小的數值。在實際裝配過程中，只要將圖1中雙列圓柱滾子軸承的裝配游隙調整至接近0，再綜合內外圈熱變形Δu=0.025 3 mm的影響，就可以獲得最接近軸承最佳工作狀態時的徑向工作游隙值。

2 圓柱滾子軸承徑向游隙調整的方法

圖2所示結構是專為調整圖1中雙列圓柱滾子軸承的徑向游隙設計的。通過分別擰緊均勻分布的壓板壓緊螺釘，給隔套施加足夠大的力，使軸承內圈與調整墊緊密貼合;然后用手轉動軸承的外圈，通過千分表觀察軸承的徑向跳動，記錄數值;松開壓緊螺釘，取下調整墊（調整墊為2個半圓組成，裝配好后用鍍鋅鐵絲捆綁，拆除時不用取下軸承）配磨，配磨量和千分表的跳動量有關，跳動量大就多磨，如果把握不好其配磨量，配磨0.03～0.05 mm左右;將配磨好的調整墊塞入軸承底下，再次分別擰緊均勻分布的壓緊螺釘，給隔套施加足夠大的力，用手轉動軸承外圈，觀察千分表讀數的變化;重復上述步驟直到千分表的指針跳動接近0時，證明軸承自身徑向游隙已接近0，此時軸承已經安裝到位。這里必須注意的是，在給隔套施加力時必須是分別擰緊均勻分布壓板壓緊螺釘，在隔套圓周上均勻施力，否則會把軸承壓偏，達不到所要的精度。

3 結語

上述調整圓柱滾子軸承徑向游隙的結構和方法，使圖1立式數控車床工作臺結構中的雙列圓柱滾子軸承的徑向游隙很容易調整到最佳狀態，再通過改善加工工藝，提高工作臺自身的徑向跳動，就可以使工作臺最終的徑向跳動達到最小值。采用上述結構和方法，很容易提高回轉類部件的徑向幾何精度。

［1］FAG滾動軸承樣本［Z］.2010.

［2］機械設計手冊編委會.機械設計手冊:第3卷［M］.北京:機械工業出版社，2004.