張守仁,王婧宇
(瓦房店軸承集團有限公司,遼寧 瓦房店 116300)
四列圓錐滾子軸承一般用在承受巨大載荷的軋機軋輥頸部,要求軸承內(nèi)部載荷分布均勻,即在徑向載荷作用下要求4列滾子均勻受力,在單向軸向載荷作用下要求第Ⅰ,Ⅲ列滾子同時受力(或第Ⅱ,Ⅳ列滾子同時受力)。由于軋機軸承承受的載荷大,工作環(huán)境十分惡劣,軸承使用壽命較低。而四列圓錐滾子軸承內(nèi)部徑向游隙的正確和一致性直接影響其使用壽命,因此在裝配和檢查內(nèi)部游隙時,除檢查每列滾子和滾道的游隙絕對值外,還要檢查每列滾子和滾道的游隙相互差,當(dāng)這2組游隙值均在規(guī)定范圍內(nèi)時,才能保證四列圓錐滾子軸承游隙的正確性。
目前普遍使用的四列圓錐滾子軸承如圖1所示,A型有中隔圈,B型無中隔圈,這2種結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)游隙測量方法一致,首先要測量單外、雙外、內(nèi)圈及雙外端面相對內(nèi)圈兩端面的高度偏差,然后計算中隔圈及2個外隔圈的尺寸,即
CC=DC+BC-BD,
(1)
C1C1=CC+Ga,
(2)
D1D1=DD-(M-CC)+Ga,
(3)
B1B1=BB-(M-CC)+Ga,
(4)
式中:CC為內(nèi)隔圈測量尺寸;C1C1為軸承內(nèi)隔圈寬度;D1D1為軸承上部外隔圈寬度;B1B1為軸承下部外隔圈寬度;M為測量用輔助墊塊的高度;Ga為軸向游隙。
傳統(tǒng)測量方法的測量過程十分復(fù)雜,需要多人配合,勞動強度大。而且測量過程中容易劃傷軸承滾道,影響軸承的質(zhì)量,還容易造成計算錯誤。
翻轉(zhuǎn)測量儀的結(jié)構(gòu)如圖2所示,該測量儀主要由支撐部分、旋轉(zhuǎn)部分、加壓部分及測量部分組成。
1—被測軸承;2—深溝球軸承;3—旋轉(zhuǎn)軸;4—側(cè)板;5—固定軸;6—壓緊架;7—汽缸;8—旋轉(zhuǎn)橫梁;9—旋轉(zhuǎn)電動機;10—軸承座;11—測量表;12—表架;13—支點;14—底盤;15—支架
測量前,先使用水平儀調(diào)整底盤的水平度,調(diào)好后將旋轉(zhuǎn)減速電動機凸緣與側(cè)板通過螺栓鎖緊,為了保證測量過程中側(cè)板和底盤不會晃動,將旋轉(zhuǎn)軸鎖緊,然后按產(chǎn)品外徑尺寸調(diào)整支點的徑向位置,盡量使產(chǎn)品中心與底盤同心,以防止翻轉(zhuǎn)過程中偏心造成電動機負載增加。
以A結(jié)構(gòu)為例進行說明。首先,根據(jù)產(chǎn)品外徑尺寸調(diào)整3個支點位置,保證其與外圈大端面接觸,將產(chǎn)品單外圈放在底盤的3個支點上,依次放置內(nèi)圈組件、雙外圈、另一個內(nèi)圈組件及單外圈,對于A種結(jié)構(gòu),還需在2個內(nèi)圈組件中放入3個墊塊,墊塊高度比實際的中隔圈厚1~2 mm。
啟動夾緊汽缸,將軸承的上、下單外圈夾緊,通過調(diào)整減壓閥調(diào)整夾緊力,在夾緊過程中旋轉(zhuǎn)雙外圈,并用塞尺測量最下一列滾子大端面與內(nèi)圈中擋邊的間隙,消除該列滾子的下沉量,然后將壓緊架鎖緊,防止旋轉(zhuǎn)后壓緊架位置變化導(dǎo)致測量表的不穩(wěn)定。
調(diào)整測量表位置,將表尖支在測量點的位置上,旋轉(zhuǎn)雙外圈并將表針調(diào)到零點。松開旋轉(zhuǎn)軸并啟動旋轉(zhuǎn)電動機,通過行程開關(guān)控制按順時針方向旋轉(zhuǎn)180°,查看表針讀數(shù)N(即表針走的圈數(shù)與表盤指示值之和),則中隔圈尺寸C1C1=M-N+Ga。
對于外隔圈尺寸,采用自制平口卡尺直接讀出BB,則B1B1=BB-N+Ga。翻轉(zhuǎn)后,外隔圈D1D1的實際值也按相同方法測得。
對于B結(jié)構(gòu),由于沒有中隔圈,翻轉(zhuǎn)后的表針讀數(shù)即中間游隙,2個外隔圈的尺寸分別用自制平口卡尺直接讀數(shù),該讀數(shù)即為B1B1和D1D1的實際尺寸。
設(shè)計的翻轉(zhuǎn)游隙測量儀通過一次裝夾就能夠?qū)?nèi)、外隔圈尺寸全部測量。經(jīng)過實際操作,使用該測量方法不但能夠提高測量效率,減輕勞動強度,而且能夠提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,保證測量的真實性和準確性。