馮海豐，卞玉霞，王書群

推力球軸承滾道直徑測(cè)量方法的改進(jìn)

馮海豐1，卞玉霞2，王書群3

(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 銷售部，黑龍江 哈爾濱 150036;2.中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 工程技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱150036; 3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 質(zhì)量控制部，黑龍江 哈爾濱 150036)

推力球軸承套圈滾道直徑尺寸原來采用片形滾道直徑樣板測(cè)量，只能定性判斷滾道直徑尺寸合格與否；測(cè)量滾道直徑尺寸時(shí)，若樣板沒通過套圈中心則影響測(cè)量精度。針對(duì)存在的問題，對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行了改進(jìn)，用儀表測(cè)量代替樣板測(cè)量，使測(cè)量精度與合套率大大提高。

推力球軸承；滾道直徑；樣板測(cè)量；儀表測(cè)量

1 前言

推力球軸承只適用于承受軸向負(fù)荷、轉(zhuǎn)速較低的機(jī)件上，其應(yīng)用廣泛。例如起重機(jī)吊鉤、立式水泵、立式離心機(jī)、千斤頂、低速減速器等。該類軸承一般是由軸圈、座圈組成，對(duì)軸圈和座圈的滾道直徑尺寸要求很高，如果軸圈和座圈滾道直徑尺寸一致性不好，會(huì)直接影響軸承的壽命。無保持架，鋼球在溝道中是滿球狀態(tài)，如圖1所示，為不帶保持架的推力球軸承的結(jié)構(gòu)形狀及套圈的滾道直徑尺寸D。

圖1 推力球軸承的結(jié)構(gòu)形狀

2 推力球軸承的結(jié)構(gòu)

推力球軸承是一種分離型軸承，一般是由軸圈、座圈、保持架和鋼球組成。有帶保持架的推力球軸承，軸圈、座圈可以和保持架、鋼球的組件分離，有些推力球軸承只有軸圈、座圈和鋼球，

3 改進(jìn)前的測(cè)量方法

一般都是采用片形滾道直徑樣板測(cè)量推力球軸承套圈滾道直徑尺寸，片形滾道直徑樣板的結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。該樣板的厚度n為3mm,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為滾道直徑尺寸D的最小值，M=D+Δ1；不帶圓形豁口的一面為大范，大范尺寸b為滾道直徑尺寸D的最大值，b=D+Δ2。

圖2 片形滾道直徑樣板的結(jié)構(gòu)形式

采用片形滾道直徑樣板測(cè)量推力球軸承套圈滾道直徑尺寸的測(cè)量原理，如圖 3所示。將樣板的大、小范分別放在被測(cè)的推力球軸承套圈的溝道中，并且使樣板盡可能通過被測(cè)軸承套圈的中心。若樣板大范的R面與靠近外徑方向的溝道接觸，表明滾道直徑尺寸合格; 若樣板大范的R面與靠近內(nèi)徑方向的溝道接觸，表明該被測(cè)軸承套圈滾道直徑尺寸加工大了，為不合格品；若樣板小范的R面與靠近內(nèi)徑方向的溝道接觸，表明滾道直徑尺寸合格；若樣板小范的R面與靠近外徑方向的溝道接觸，表明該被測(cè)軸承套圈滾道直徑尺寸加工小了，為不合格品。此種片形滾道直徑樣板只能定性判斷推力球軸承套圈滾道直徑尺寸合格與否，若用樣板測(cè)量軸圈和座圈的滾道直徑尺寸都在合格范圍，但一個(gè)偏大、一個(gè)偏小，此時(shí)將軸圈和座圈合套后，軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中套圈磨損的就快，直接影響軸承的使用壽命，為此，推力球軸承在合套時(shí)，必須選擇一組相匹配的軸圈和座圈進(jìn)行合套，才能提高推力球軸承的使用壽命。因此，對(duì)用樣板測(cè)量推力球軸承套圈滾道直徑尺寸的方法必須改進(jìn)。

圖3 改進(jìn)前測(cè)量推力球軸承滾道直徑尺寸的方法

4 改進(jìn)后的測(cè)量方法

由于采用樣板只能定性判斷推力球軸承滾道直徑尺寸合格與否，不能測(cè)出滾道直徑尺寸的實(shí)際數(shù)值，因此，為了快速測(cè)出推力球軸承套圈的滾道直徑尺寸，自行設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易的測(cè)量裝置，通過標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行比較測(cè)量，可以直接測(cè)量推力球軸承套圈的滾道直徑尺寸的實(shí)際值，為軸承裝配合套提供了有效數(shù)據(jù)。

圖4 改進(jìn)后測(cè)量推力球軸承滾道直徑尺寸的方法

如圖 4所示為采用測(cè)量?jī)x表結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置原理圖。該裝置主要由測(cè)量?jī)x表、固定測(cè)頭和活動(dòng)測(cè)頭組成，固定測(cè)頭用螺釘緊固在儀表的表?xiàng)U上，活動(dòng)測(cè)頭用螺釘緊固在儀表活動(dòng)端的支桿上。測(cè)量前，根據(jù)被測(cè)軸承型號(hào)，首先選取與被測(cè)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(cè)頭和活動(dòng)測(cè)頭上，再從被加工的產(chǎn)品中挑選一個(gè)加工精度高的產(chǎn)品作為首件，將首件送到計(jì)量室計(jì)量，計(jì)量合格后作為標(biāo)準(zhǔn)件。在測(cè)量推力球軸承滾道直徑尺寸時(shí)，將固定測(cè)頭和活動(dòng)測(cè)頭均放在被測(cè)套圈的溝道內(nèi)，并保證兩測(cè)頭通過套圈的中心，先用標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行對(duì)表，然后再進(jìn)行測(cè)量，套圈滾道直徑尺寸的變化量就會(huì)通過測(cè)量?jī)x表反映出來，可以直接測(cè)出推力球軸承滾道直徑尺寸的實(shí)際數(shù)值。測(cè)量過程中，分別對(duì)推力球軸承套圈軸圈和座圈的滾道直徑尺寸進(jìn)行分選，在尺寸公差范圍內(nèi)分為幾組，在裝配合套過程中，挑選匹配的軸圈和座圈滾道直徑尺寸進(jìn)行合套，大大提高了合套率。

推力球軸承在合套時(shí)常因軸圈和座圈滾道直徑尺寸相差太大，使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中很快地被磨損，直接影響軸承的壽命，因此，采用改進(jìn)后的測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，既能準(zhǔn)確判斷出被測(cè)軸承套圈滾道直徑尺寸合格與否，又能快速測(cè)出軸圈和座圈的滾道直徑尺寸，通過分選，選出滾道直徑尺寸基本一致的一組進(jìn)行合套，提高了軸承裝配過程中的合套率。由于采用樣板測(cè)量時(shí)，一次合格率僅為60%，采用改進(jìn)后方法測(cè)量，一次合格率可以提高到90%以上，所以，采用改進(jìn)后的測(cè)量方法更加合理。

5 結(jié)束語

該裝置具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確，減少了人為誤差、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，提高了測(cè)量效率，很好地滿足了生產(chǎn)需要。尤其在測(cè)量大型軸承套圈時(shí)，由于搬動(dòng)套圈困難，設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)易的測(cè)量裝置，既可節(jié)省成本，又提高了套圈測(cè)量精度，在今后工作中需不斷地探索和嘗試。但推力球軸承在使用時(shí)常因軸承的軸圈和座圈的內(nèi)徑不同心，產(chǎn)生安裝偏差，結(jié)果使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中很快地被磨損，因此保證軸圈和座圈的同心度也非常重要。

（編輯：鐘 媛）

圖5 過渡盤結(jié)構(gòu)

由前述可知，磨削擋邊存在著一些問題，采用不同的夾具硬車擋邊代替磨削擋邊，下面將兩種硬車擋邊與一種磨削擋邊的方法進(jìn)行比較，找出其中的優(yōu)缺點(diǎn)，見表 1。

4 結(jié)束語

表1 硬車方法與磨削方法比較

通過表1三種加工方法的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，上述兩種硬車方法都能應(yīng)用。如果擋邊留量充足、產(chǎn)品精度要求高、換活又比較頻繁時(shí)建議先采用三爪夾盤加工方法（因?yàn)槿A盤換活時(shí)，只需將夾爪更換即可），將多余留量車削掉，再采用磨削方法，這樣既保證了加工質(zhì)量又保證了加工效率。如果平行差要求較為嚴(yán)格（0.01mm以內(nèi)）、擋邊留量又不大時(shí)，采用彈簧夾盤比較合適；如果平行差要求非常嚴(yán)格（0.005mm以內(nèi)）時(shí)，擋邊留量又不大時(shí)（例如擋邊修磨），則只能用磨削方法來加工。

（編輯：鐘 媛）

Improvement for measurement method of thrust ball bearing raceway diameter

Feng Haifeng1,Bian Yuxia2,Wang Shuqun3
(1. Market Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2. Engineering Technology Departmert,AVIC Harbin Bearing Co.,Ltd.,Harbin 150025,China;3. Department of Quality Control, Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China)

The sheet shaped raceway diameter model was originally used to measure thrust ball bearing raceway diameter size. This method can only determine whether qualifed diameter size. In the measurement of raceway size, if the sample is not through the ring center ,the accuracy of measurement will be infuenced. In view of the existing problems,the measurement method was improved.Using meter measurement instead of sample measurement, the measurement precision and ftting rate were greatly improved.

thrust ball bearing; raceway diameter; sample measurement; meter measurement

TH 133.33+1

B

1672-4852（2015）01-0030-02

2014-11-10.

馮海豐（曾用名：馮海濤，1964-），男， 工程師.