X294儀器壓板的改進(jìn)設(shè)計(jì)

徐龍吟，張亞微

（1. 北京火谷網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司，北京 100027；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036）

X294儀器壓板的改進(jìn)設(shè)計(jì)

徐龍吟1，張亞微2

（1. 北京火谷網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司，北京 100027；2. 哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036）

通常圓柱滾子軸承徑向游隙是在X294儀器上采用手推法進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)圓柱滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，測(cè)量時(shí)，需用壓板將被測(cè)軸承內(nèi)圈固定進(jìn)行測(cè)量。一個(gè)壓板對(duì)應(yīng)一種型號(hào)的軸承，使得壓板數(shù)量多，換活測(cè)量不方便。采用改進(jìn)后的壓板，改變了一個(gè)壓板對(duì)應(yīng)一個(gè)軸承型號(hào)的歷史，大大提高了壓板的測(cè)量范圍，且使用調(diào)整方便，可節(jié)約大量成本。

圓柱滾子軸承；徑向游隙；壓板；測(cè)量

1 前言

圓柱滾子軸承廣泛用于汽車、軋機(jī)、礦山機(jī)械等行業(yè)，主要用于承受較大的徑向載荷。圓柱滾子軸承主要由內(nèi)圈、外圈、保持架、滾子等部件組成，其結(jié)構(gòu)形式如圖 1 所示。游隙是滾動(dòng)軸承配合的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，徑向游隙過大或過小，都直接影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度以及軸承的使用壽命。如果軸承游隙過大，就會(huì)降低軸承的旋轉(zhuǎn)精度和增大設(shè)備的振動(dòng)，且噪音大，使軸承壽命縮短；如果軸承在安裝前徑向游隙過小，則由于在安裝以后游隙的縮小，軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)摩擦發(fā)熱，必然產(chǎn)生較高的溫升，兼以內(nèi)圈的冷卻條件一般比外圈差，所以內(nèi)圈的溫度比外圈高，這就會(huì)使徑向游隙進(jìn)一步減小。假如冷卻條件不能使軸承溫度保持在一定的水平上時(shí)，就會(huì)因溫度上升和游隙減小的相互作用，形成惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致軸承損壞。由此可見，在生產(chǎn)制造過程中，徑向游隙檢查是軸承成品檢查的一個(gè)重要項(xiàng)目。

圖1 圓柱滾子軸承

2 測(cè)量圓柱滾子軸承徑向游隙的一般方法

軸承的徑向游隙是指在軸承的直徑方向，一個(gè)套圈相對(duì)另一個(gè)套圈從一個(gè)極限位置移向相反極限位置的距離的算術(shù)平均值。圓柱滾子軸承在成品裝配過程中，其徑向游隙是由內(nèi)、外圈滾道直徑尺寸和滾子直徑尺寸選配決定，我廠圓柱滾子軸承裝配后，通常徑向游隙還必須在X294儀器上采用手推法進(jìn)行測(cè)量，如圖 2 所示，為X294儀器的測(cè)量原理。儀器主要由底座、壓板、立柱、緊固螺母、測(cè)量?jī)x表等部件組成。首先把立柱 4 通過螺紋連接緊固在底座 1 上，測(cè)量?jī)x表 6通過表架固定在底座上，表架可以在底座上左右滑動(dòng)，并與立柱的中心在同一直線上。測(cè)量時(shí)，首先將被測(cè)軸承 2 放在儀器底座上，根據(jù)被測(cè)軸承的尺寸大小，調(diào)整測(cè)量?jī)x表的位置，使測(cè)量?jī)x表的表尖置于被測(cè)軸承外圈寬度中部的外表面上，并保證測(cè)量?jī)x表中心通過被測(cè)軸承中心，然后，用壓板 3 壓在被測(cè)軸承的內(nèi)圈端面上，并用緊固螺母 5通過壓板將被測(cè)軸承內(nèi)圈固定在底座上，并保證測(cè)量?jī)x表的測(cè)量方向通過被測(cè)軸承的中心線，在與測(cè)量?jī)x表測(cè)桿相同的徑向方向上，用手均勻的對(duì)被測(cè)軸承外圈往復(fù)施加足夠的徑向載荷，使外圈從一個(gè)極限位置移到另一個(gè)極限位置，外圈在徑向的移動(dòng)量通過測(cè)量?jī)x表反映出來，測(cè)量?jī)x表反映的最大值與最小值之差即為被測(cè)軸承徑向游隙值。為了保證測(cè)值的準(zhǔn)確，一般需在每隔120°的三個(gè)不同圓周位置處測(cè)量三次徑向游隙值，取三次測(cè)量結(jié)果的平均值即是該軸承的徑向游隙值。

圖2 X294儀器的測(cè)量原理

由于測(cè)量時(shí)的加載力是人為用手推的方式加上去的，存在不同的測(cè)量人員對(duì)同一被測(cè)軸承所施加的力也各不相同，因此，測(cè)量出的徑向游隙值也會(huì)有差異。為避免人為因素造成的測(cè)量不準(zhǔn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要找一個(gè)技術(shù)過硬的裝配工，按圓柱滾子軸承規(guī)定游隙標(biāo)準(zhǔn)，先對(duì)被測(cè)軸承的內(nèi)、外圈滾道直徑尺寸和滾子直徑尺寸進(jìn)行選配計(jì)算，裝配出符合要求的成品，再指定專人在X294儀器上對(duì)被測(cè)軸承外圈往復(fù)施加足夠的手推力，盡量保證推出的游隙值與計(jì)算值一致，在以后的測(cè)量過程中，就可以按驗(yàn)證后的手推力對(duì)本批產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)了。

采用改進(jìn)前的壓板形式測(cè)量圓柱滾子軸承徑向游隙，一個(gè)壓板只能對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的圓柱滾子軸承型號(hào)，既浪費(fèi)又不利于管理，為此，需對(duì)壓板的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

3 改進(jìn)后壓板的結(jié)構(gòu)形式

改進(jìn)后壓板的結(jié)構(gòu)形式如圖 3 所示。在測(cè)量主板上相互間隔120°的三個(gè)不同角度位置處開三個(gè)滑槽，可調(diào)墊片可以沿滑槽前后移動(dòng)調(diào)整到適當(dāng)位置，用螺釘分別將三個(gè)可調(diào)墊片固定在主板的滑槽處，三個(gè)可調(diào)墊片形成三點(diǎn)確定一平面，組裝完成后再進(jìn)行磨削，保證三個(gè)可調(diào)墊片的底面至測(cè)量主板上小凸臺(tái)面之間的距離相等。測(cè)量時(shí)，根據(jù)被測(cè)軸承內(nèi)徑尺寸大小，調(diào)整測(cè)量主板上的三個(gè)可調(diào)墊片至適當(dāng)位置，保證三個(gè)可調(diào)墊片均勻的壓在被測(cè)軸承內(nèi)圈上，使被測(cè)軸承內(nèi)圈固定在儀器底座上，按上述測(cè)量方法再沿被測(cè)軸承的直徑方向用手往復(fù)施加一定的測(cè)力進(jìn)行測(cè)量。

圖3 改進(jìn)后壓板的結(jié)構(gòu)形式

此種形式的壓板最大特點(diǎn)是通用性非常強(qiáng)，可根據(jù)被測(cè)軸承內(nèi)徑尺寸的大小，在主板上沿滑槽隨意調(diào)整可調(diào)墊片的位置，隨意擴(kuò)大或縮小測(cè)量范圍，可測(cè)量不同軸承型號(hào)的軸承，改變了以往一個(gè)壓板只能測(cè)量一個(gè)軸承型號(hào)的歷史，可節(jié)約大量的原材料，擴(kuò)大了測(cè)量范圍。但特別要注意，不能讓可調(diào)墊片在主板的滑槽內(nèi)松動(dòng)，保證測(cè)量過程中軸向加力均勻，以免造成測(cè)值不準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

實(shí)際生產(chǎn)中在滿足測(cè)量要求的前提下，設(shè)計(jì)測(cè)量輔具也要結(jié)合精益生產(chǎn)，節(jié)約挖潛降成本。采用改進(jìn)后的壓板，操作簡(jiǎn)便，易于調(diào)整，可為公司節(jié)約大量資金。軸承廣泛應(yīng)用在各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，只有軸承的精度提高了，才能保證設(shè)備的精度。未來圓柱滾子軸承的徑向游隙也需在儀器上像球軸承那樣，采用固定加載方式進(jìn)行測(cè)量，才能保證圓柱滾子軸承的徑向游隙測(cè)值更加準(zhǔn)確。

（編輯：王立新）

Improvement design on X294 instrument clamp

Xu Longyin1, Zhang Yawei2

( 1. Beijing Fire Valley Network Science and Technology Co., Ltd., Beijing 100027, China; 2. Manufacturing Technology Department, Harbin Bearing Group Corporation, Harbin 150036, China )

The radial clearance of cylindrical roller bearing is measured usually on the X294 instrument by the hand-push method, based on structural characteristics of cylindrical roller bearings, radial clearance is measured after clamp fixing bearing inner ring. The history of a clamp corresponding to a bearing type is changed by using the improved clamp to greatly enhance the measurement scope of clamp, easy to adjust, and can save significant cost.

cylindrical roller bearing; radial clearance; clamp; measurement

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）04-0028-02

2016-09-23.

徐龍吟（1987-），男，助理工程師.