雙列球軸承內圈兩溝道間距尺寸的測量

哈爾濱哈軸精密滾子制造有限公司（黑龍江 150036）查榮明

哈爾濱軸承集團公司（黑龍江 150036）姜麗華

1.雙列球軸承結構

雙列深溝球軸承主要用來承受徑向負荷，有很大的承載能力，多應用于礦山、冶金和重型機械等行業。雙列深溝球軸承的結構形狀如圖1所示。此類軸承內、外圈均有兩個滾道，它有兩列鋼球，鋼球的大小和數量直接影響軸承承載能力。在加工滾道的過程中，內、外圈兩滾道間的溝間距尺寸控制的好壞，直接影響軸承裝配后的各項精度指標。由于機床設備加工精度達不到要求，必須對所加工的產品采用專用測量裝置準確、快速測量，隨時對設備進行調整，以確保加工出的產品尺寸合格。

2.改進前的測量方法

原先都是采用溝間距樣板測量雙列球軸承內圈兩溝道間距尺寸。溝間距樣板的結構形式如圖2 所示。樣板分為大范和小范，帶圓形豁口的一面為小范，小范尺寸M為溝間距尺寸L的最小值，M=L+Δ1；不帶圓形豁口的一面為大范，大范尺寸b為溝間距尺寸L的最大值，b=L+Δ2。

圖1 雙列球軸承的結構形狀

圖2 片形溝心徑樣板的結構形式

圖3 改進前雙列球軸承兩溝道間距尺寸測量原理圖

圖3所示為采用溝間距樣板測量雙列球軸承內圈兩溝道間距尺寸的測量原理圖。先將樣板的小范一面放在被測的雙列球軸承內圈溝道中，并且使樣板盡可能通過被測軸承的中心平面，此時，樣板小范的兩內R面與被測軸承內圈溝道接觸，再把樣板的大范一面放在被測的雙列球軸承內圈溝道中，若樣板大范的兩外R面與被測軸承內圈溝道接觸，表明該被測軸承內圈溝間距尺寸L為合格，否則，如果樣板小范的兩外R面與被測軸承內圈溝道接觸，表明該被測軸承內圈溝間距尺寸加工小了，為不合格品；如果樣板大范的兩內R面與被測軸承內圈溝道接觸，表明該被測軸承內圈溝間距尺寸加工大了，也為不合格品。此種溝間距樣板只能定性判斷雙列球軸承套圈溝間距尺寸合格與否，不能定量測出具體數值，而且還會存在人為誤判現象，如果不合格品流入裝配工序，就會影響軸承的成品質量，降低軸承的使用壽命。

3.改進后的測量方法

由于采用樣板只能定性判斷雙列球軸承內圈兩溝道間距尺寸合格與否，不能測出兩溝道間距尺寸的實際數值，因此，我們根據該產品檢測的特點，在百分表上進行了結構改進，自行設計了簡易的測量裝置，通過標準件進行比較測量，可以直接測量出兩溝道間距尺寸的實際值，在套圈加工過程中，可以根據測得數值的大小確定調整設備的移動量，可以做到快速、準確地把設備調整到位進行加工，縮短了設備的調整時間，提高了套圈的加工效率。

如圖4所示為采用百分表結構的測量原理圖。該裝置主要由百分表、固定測頭和活動測頭組成，固定測頭用螺釘緊固在百分表的表桿上，活動測頭用螺釘緊固在百分表活動端的支桿上。測量前，根據被測軸承型號，首先選取與被測套圈溝R尺寸相匹配的曲率球，曲率球尺寸為溝R尺寸的最小值，分別安裝在固定測頭和活動測頭上，再從被加工的產品中挑選一個加工精度高的產品作為首件，將首件送到計量室計量，計量合格后作為標準件。在測量雙列球軸承內圈兩溝道間距尺寸時，將固定測頭放在被測內圈的一個溝道內，活動測頭放在被測內圈的另一個溝道內，先用標準件進行對表，然后再進行測量，兩溝道間距尺寸的變化量就會通過測量儀表反映出來，可以直接測出兩溝道間距尺寸的實際數值。為軸承在裝配過程中，挑選匹配的內、外圈溝間距尺寸提供了有效數據。

該裝置雖然結構簡單，但非常適用。如果把該裝置固定測頭的結構加以改造，還可以用于測量一溝到基準端面的位置。將固定測頭改為與表桿垂直的平面結構，測量時，將百分表結構的固定平面緊貼在被測套圈的基準端面上，活動測頭放在被測內圈的一個溝道內，通過標準件進行比較測量，溝位置的變化量就會通過測量儀表反映出來，可以快速測出溝位置的實際數值。

圖4 改進后百分表結構的測量原理圖

雙列球軸承在使用時常因軸承的內、外圈溝間距尺寸相差太大，使軸承在運轉過程中很快地被磨損，直接影響軸承的壽命，因此，采用改進后的測量裝置進行測量，既能準確判斷出被測軸承溝心徑尺寸合格與否，又提高了軸承的測量精度，提高了軸承裝配過程中的合套率。由于采用樣板測量時，一次合格率僅為60%，采用改進后方法測量，一次合格率可以提高到90%以上，所以，采用改進后的測量方法更加合理。

4.結語

該裝置具有操作簡單、測量準確、人為誤差減少和通用性強等特點，提高了測量效率，很好地滿足了生產需求。尤其在測量大型軸承套圈時，由于搬動套圈困難，設計一些簡易的測量裝置，既可節省成本，又提高了套圈的測量精度，在今后的工作中需不斷地探索和嘗試。

[1]鄧四二，賈群義，王燕雙.滾動軸承設計原理［M］.北京：中國標準出版社，2008.

[2]中國軸協職教委教材編審室.軸承檢測技術［M］.北京：機械工業出版社，1991.

[3]中國標準出版社編委會.中國機械工業標準匯編量具量儀卷［S］.北京：中國標準出版社，1998.

[4]余光國，馬俊.機床夾具設計［M］.重慶：重慶大學出版社，2005.