張智超,李志君
(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量控制部,黑龍江 哈爾濱150036;2.哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司,黑龍江 哈爾濱150036)
某些特殊結(jié)構(gòu)軸承,外圈比內(nèi)圈高出很多,且外圈帶有法蘭盤,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。此類軸承對(duì)可靠性、壽命的要求非常高,徑向游隙是一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo),游隙合格與否直接影響軸承的使用性能。在現(xiàn)有的X093儀器上無(wú)法測(cè)量特殊結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)軸承徑向游隙值。因此,必須對(duì)X093儀器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),才能保證此類軸承徑向游隙測(cè)值的準(zhǔn)確性。
圖1 特殊結(jié)構(gòu)軸承結(jié)構(gòu)形式
特殊結(jié)構(gòu)軸承由于特殊結(jié)構(gòu),其徑向游隙無(wú)法直接在X093儀器上進(jìn)行測(cè)量,原來采用手推法測(cè)量該軸承的徑向游隙,即將被測(cè)軸承內(nèi)圈固定,沿測(cè)量?jī)x表方向用手來回推動(dòng)外圈,測(cè)量?jī)x表反映的數(shù)值即是游隙值。特殊結(jié)構(gòu)軸承徑向游隙的測(cè)量方法如圖2所示。將心軸2用螺釘固定在工作臺(tái)1上,測(cè)量?jī)x表7通過表架也固定在工作臺(tái)上。測(cè)量時(shí),被測(cè)軸承3的內(nèi)徑套在心軸上,內(nèi)圈端面與工作臺(tái)面接觸,由于該軸承的外圈高出內(nèi)圈很多,需在內(nèi)圈上墊一襯套6,襯套放上后要高出被測(cè)軸承外圈端面2~3mm,將壓板4壓在襯套上,擰緊緊固螺釘5,此時(shí)被測(cè)軸承內(nèi)圈被固定在了工作臺(tái)上,調(diào)整測(cè)量?jī)x表7的位置,使測(cè)量?jī)x表表尖對(duì)準(zhǔn)滾動(dòng)體的中心部位,并打在被測(cè)軸承外表面上,在與指示儀表相同的徑向方向上,用手對(duì)被測(cè)軸承外圈往復(fù)施加足夠的徑向力,使被測(cè)軸承外圈從一個(gè)極限位置移到另一個(gè)極限位置,其移動(dòng)量Δ通過測(cè)量?jī)x表反映出來,Δ值即為被測(cè)軸承的徑向游隙值。為了保證測(cè)量的徑向游隙值準(zhǔn)確,一般應(yīng)在每隔120°的三個(gè)不同位置處測(cè)量三次徑向游隙值,取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為該軸承的徑向游隙值。
由于上述手推法,存在人為因素的影響,不同人員對(duì)同一被測(cè)軸承所施加的力也各不相同,測(cè)量出的徑向游隙值也有差異,為避免人為因素對(duì)測(cè)量精度的影響,保證測(cè)量徑向游隙時(shí)對(duì)同一被測(cè)軸承所施加的測(cè)量載荷為一個(gè)定值,保證測(cè)值的準(zhǔn)確性,在 X093儀器上進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。由于該軸承的結(jié)構(gòu)形狀特殊,外圈比內(nèi)圈高出很多,首先對(duì)X093儀器的心軸進(jìn)行了加長(zhǎng)改造設(shè)計(jì),又設(shè)計(jì)了相應(yīng)的可換套筒、襯套、壓板、壓輥等測(cè)量附件,改造后的測(cè)量結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。將可換套筒3套在加長(zhǎng)的心軸4上,被測(cè)軸承2安裝在與之內(nèi)徑尺寸匹配的可換套筒上,襯套6套在可換套筒的階梯軸上,一面與被測(cè)軸承內(nèi)圈端面接觸,另一面與壓板5接觸,通過搬動(dòng)手柄9,使手柄座10轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)心軸4向左移動(dòng),通過壓板5將被測(cè)軸承內(nèi)圈固緊在心軸上,通過上壓輥8和下壓輥1對(duì)被測(cè)軸承外圈施加一個(gè)固定載荷,將測(cè)量?jī)x表的儀表測(cè)點(diǎn)7對(duì)準(zhǔn)滾動(dòng)體的中心部位,并打在被測(cè)軸承外表面上,由于被測(cè)軸承內(nèi)圈處于固定狀態(tài),被測(cè)軸承外圈在上、下載荷的作用下,使被測(cè)軸承外圈從一個(gè)極限位置移到另一個(gè)極限位置,其移動(dòng)量通過測(cè)量?jī)x表反映出來,測(cè)量?jī)x表反映的兩次數(shù)值之差即為該被測(cè)軸承徑向游隙值。同理,為了保證測(cè)量的徑向游隙值準(zhǔn)確,也應(yīng)在每隔120°的三個(gè)不同位置處測(cè)量三次徑向游隙值,取三次測(cè)量結(jié)果的平均值作為該軸承的徑向游隙值。
圖3 改進(jìn)后特殊結(jié)構(gòu)軸承徑向游隙的測(cè)量方法
此種測(cè)量方法,保證了檢測(cè)過程中軸承整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,完全克服了由軸承復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和特殊的尺寸所造成的測(cè)量障礙,保證了測(cè)量數(shù)值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確,并為以后研制其他特殊結(jié)構(gòu)軸承奠定了測(cè)量基礎(chǔ)。
隨著工業(yè)的發(fā)展,特殊結(jié)構(gòu)軸承的種類會(huì)越來越多,軸承的各種檢測(cè)手段也應(yīng)不斷更新。改造后的X093儀器經(jīng)使用,滿足了特殊結(jié)構(gòu)軸承的徑向游隙測(cè)量要求,測(cè)值準(zhǔn)確、穩(wěn)定,使軸承質(zhì)量得到很大提高,提高了軸承的壽命、可靠性,也為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。