張守慶，蒙延偉，吳紅杰

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 小型圓錐軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠，黑龍江哈爾濱 150056；3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 推力軸承分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

隨著科技的不斷發(fā)展，對軸承的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量要求也越來越高。要保證軸承的質(zhì)量，首先要解決軸承的測量問題，在滿足測量原理的合理性基礎(chǔ)上，努力提高軸承各部分的尺寸精度，將會(huì)對軸承技術(shù)質(zhì)量水平的提高起到積極的推動(dòng)作用。

2 調(diào)心滾子軸承的特點(diǎn)

調(diào)心滾子軸承的特點(diǎn)是外圈滾道呈球面形狀，由于具有該特點(diǎn)，使得調(diào)心滾子軸承具有自動(dòng)調(diào)心性。調(diào)心性是指調(diào)心軸承內(nèi)圈或外圈沿其球面中心轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活程度。因此，當(dāng)軸承產(chǎn)生安裝誤差造成內(nèi)圈軸線相對于外圈軸線產(chǎn)生傾斜時(shí)，可自動(dòng)調(diào)整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正，可以補(bǔ)償不同心度和撓度造成的誤差，仍能保證機(jī)械裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)心滾子軸承主要用來承受徑向負(fù)荷，有很大的承載力。雙半外圈調(diào)心滾子軸承的外形及外圈形狀尺寸如圖1所示。該軸承的外圈為兩半圈，要保證軸承的精度，必須使D1=D2。

圖1 雙半外圈調(diào)心滾子軸承外形及外圈形狀尺寸

3 雙半外圈調(diào)心滾子軸承外圈滾道球面直徑尺寸的測量

調(diào)心滾子軸承外圈滾道需檢查軸向平面內(nèi)外圈滾道的直徑變動(dòng)量。尤其是特大型調(diào)心滾子軸承外圈，外形體積大、質(zhì)量重，測量時(shí)由于搬運(yùn)套圈非常困難，所以軸承在測量時(shí)一般為套圈固定不動(dòng)，移動(dòng)調(diào)心機(jī)對調(diào)心滾子軸承外滾道球面直徑尺寸進(jìn)行測量，這樣測量即方便，又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。雙半外圈調(diào)心滾子軸承的外圈為兩半，測量前，必須先把兩半圈固定在一起，使其形成一完整的外圈，再用調(diào)心機(jī)對調(diào)心滾子軸承外滾道球面直徑尺寸進(jìn)行測量。首先設(shè)計(jì)了夾緊裝置，如圖2所示。該裝置主要由底座、外夾具體、內(nèi)夾具體和緊固螺釘組成。將被測軸承外圈放入底座1中，內(nèi)夾具體4放在底座上，內(nèi)徑與被測軸承外徑靠緊，由于內(nèi)夾具體的結(jié)構(gòu)比較特殊，是由一個(gè)整圈分割成的三塊半圈組成，內(nèi)徑尺寸與被測軸承外徑相同，且外表面帶有錐度。再將外夾具體2套在內(nèi)夾具體上，外夾具體的內(nèi)表面也有與內(nèi)夾具體相同的錐度，在外夾具體的作用下形成向下的作用力，推動(dòng)內(nèi)夾具體的三瓣向中心移動(dòng)，使兩半外圈的外徑同心，為防止兩半外圈活動(dòng)，用兩緊固螺釘3將底座和外夾具體緊固在一起，使兩半外圈形成一完整的外圈，然后用調(diào)心機(jī)測量雙半外圈調(diào)心滾子軸承外圈滾道球面直徑尺寸。

圖2 雙半外圈調(diào)心滾子軸承夾緊裝置

調(diào)心機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖3所示。調(diào)心機(jī)是由杠桿支架、空心支點(diǎn)套、固定測針、活動(dòng)測針、彈簧、緊固螺釘、杠桿等部分組成。工作原理如下：固定測針1和杠桿支架2兩者為一體，空心支點(diǎn)套8在固定測針下部的外圓柱體上滑動(dòng)，并保證空心支點(diǎn)套兩支點(diǎn)的位置以活動(dòng)測針的中心線為對稱，且在彈簧6的彈力作用下，使空心支點(diǎn)套的兩支點(diǎn)始終與被測套圈的外滾道接觸，活動(dòng)測針7在固定測針下部的中心孔內(nèi)上下移動(dòng)，且活動(dòng)測針的中心線與固定測針的中心線要重合，使固定測點(diǎn)和活動(dòng)測點(diǎn)連線穿過空心套中心，活動(dòng)測針的一端與被測套圈的外滾道接觸，活動(dòng)測針的另一端頂住 1：1 測量杠桿5的一端，測量杠桿的另一端與千分表3測量頭接觸，測量杠桿裝在杠桿支架上，測量儀表用緊固螺釘4固定在杠桿支架的外側(cè)，被測套圈外滾道的球面尺寸的變化，通過活動(dòng)測針的上下移動(dòng)在測量儀表上讀出數(shù)值。如圖，由于空心支點(diǎn)套8的兩側(cè)支點(diǎn)A、B和固定測針1的支點(diǎn)C均與被測套圈的外滾道接觸，三點(diǎn)形成一個(gè)圓，根據(jù)三點(diǎn)確定一個(gè)圓的原理，被測套圈的外滾道的直徑尺寸通過活動(dòng)測針7的上下活動(dòng)反映出來，該測量結(jié)果即是被測套圈的外滾道球面直徑尺寸。

圖3 調(diào)心機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

測量時(shí)，先按標(biāo)準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸進(jìn)行對表，對好表后，再將調(diào)心機(jī)放入被測軸承外圈滾道中，使空心支點(diǎn)套的兩側(cè)支點(diǎn)和固定測針的支點(diǎn)與被測套圈的外滾道良好接觸，用刮色法檢驗(yàn)兩側(cè)支點(diǎn)是否與被測套圈的外滾道良好接觸，確保三點(diǎn)形成一個(gè)圓，該圓的直徑尺寸即是被測套圈的外滾道球面直徑尺寸。

4 結(jié)束語

雙半外圈調(diào)心滾子軸承質(zhì)量的好壞，主要取決于被測軸承外圈滾道球面直徑尺寸的合格與否，夾緊裝置保證了調(diào)心機(jī)在被測軸承外圈滾道內(nèi)左右擺動(dòng)時(shí)兩半外圈固定不動(dòng)，可測量出直徑D1與D2，如圖1所示，當(dāng)D1=D2時(shí)，滾道系為圓球面，如果D1、D2尺寸相差過大，就會(huì)影響軸承的調(diào)心性能和接觸精度。