角接觸球軸承的無修磨組配

吳美霞，王惠玲

(瓦房店軸承集團有限責任公司，遼寧 瓦房店 116300)

現(xiàn)有生產(chǎn)工藝加工的角接觸球軸承在組配過程中，一般都需修磨待配軸承的某個端面才能組配成功，不修磨的組配成功率很低。在修磨過程中，一方面測量凸出量易造成軸承零件的磕碰傷；另一方面也增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。為省去組配軸承的修磨工藝，實現(xiàn)其直接組配，下面以DB型(背靠背)組配方式為例，介紹其控制方法。

DB型(背靠背)組配方式如圖1所示。角接觸球軸承從原始狀態(tài)到消除游隙，內(nèi)圈相對外圈軸向移動量為δ0(圖2)；在預(yù)載荷作用下，內(nèi)圈相對外圈進一步偏移，軸向移動量為δa(圖3)，則在預(yù)載荷Fa0作用下，軸承內(nèi)、外圈端面凸出量δ=δ0+δa。δa的計算公式為：

圖1 DB型組配方式

(1)

式中：c為接觸區(qū)尺寸決定的系數(shù)；Z為球數(shù)；Dw為球徑；α為接觸角。

凸出量δ0與內(nèi)圈寬度B及軸承裝配高T之間存在著以下關(guān)系：

δ0=B-T

(2)

由幾何關(guān)系知：

T=ae+ai-(re+ri-Dw)sinα

(3)

式中：ai,ae分別為內(nèi)、外圈溝道底部到基準端面的距離，即內(nèi)、外圈的溝底位置尺寸；ri,re分別為內(nèi)、外圈溝曲率半徑。

由(2)式和(3)式得：

δ0=B-(ae+ai)+(re+ri-Dw)sinα

(4)

由此得凸出量δ為：

δ=δ0+δa=B-(ae+ai)+(re+ri-

(5)

對特定的預(yù)載荷，δa可通過計算得到。(re+ri-Dw)sinα對δ的影響量較小。在加工過程中，

應(yīng)嚴格壓縮套圈溝曲率re，ri的公差，α可以通過嚴格控制徑向游隙等來滿足設(shè)計要求。因此，由(5)式可知，在理想狀態(tài)下，對特定的預(yù)載荷，可以通過適當調(diào)整和控制B，ae，ai，re，ri及α等，使預(yù)載荷下組配兩軸承凸出量之和δ1+δ2=0，從而實現(xiàn)DB型雙聯(lián)角接觸球軸承無修磨的萬能組配。但在實際生產(chǎn)中，為提高組配成功率，只要δ1+δ2滿足組配角接觸球軸承技術(shù)條件(JB/T 10186-2000)即可。

同樣，可以根據(jù)DF，DT及萬能組配型角接觸球軸承組配的特點，實現(xiàn)不需修磨套圈端面而達到對角接觸球軸承組配的目的。

通過對角接觸球軸承凸出量的數(shù)學分析，在實際生產(chǎn)中有目的地控制工藝參數(shù)，可以大大提高軸承組配成功率。在生產(chǎn)7326BM/DB軸承時，多次采用了上述方法，使組配成功率由原來的不到10%提高到90%以上。