調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚測量方法的改進

崔丹男，王 濤，田健楠

（1.哈爾濱軸承集團公司 質(zhì)量保證部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036；3.哈爾濱神筆動漫公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚測量方法的改進

崔丹男1，王 濤2，田健楠3

（1.哈爾濱軸承集團公司 質(zhì)量保證部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠，黑龍江 哈爾濱150036；3.哈爾濱神筆動漫公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

調(diào)心滾子軸承的保持架具有兩列兜孔，上、下兩兜孔位置是錯開的，沒有專門的檢測儀器來測量保持架兜孔底厚，一般都是用卡尺進行測量，無法保證測量精度。針對以上問題，采用高度測量儀代替卡尺測量保持架兜孔底厚，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

調(diào)心滾子軸承；保持架；兜孔底厚；標準柱；測量

1 前言

調(diào)心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑向載荷，同時也能承受雙向作用的軸向載荷。有高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，主要應(yīng)用于造紙機械、減速裝置、鐵路車輛車軸、振動篩、印刷機械等行業(yè)。該類軸承外圈滾道呈球面形狀，由于具有該特點，使得調(diào)心滾子軸承具有自動調(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)動的靈活程度。因此，當軸承產(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，可自動調(diào)整因軸或外殼的撓曲或不同心引起的軸心不正，可以補償不同心度和撓度造成的誤差，保證機械裝置正常運轉(zhuǎn)。調(diào)心滾子軸承的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示，其中保持架是軸承中最關(guān)鍵的零件之一，保持架雖然不直接承受載荷，但它在運轉(zhuǎn)中劇烈滑動，它在軸承中的作用是將滾動體均勻地分開，使?jié)L動體能夠均勻承受載荷，并防止?jié)L動體之間相互摩擦和碰撞，使?jié)L動體沿一定的方向和軌跡運轉(zhuǎn)，從而達到旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的目的。

圖1 調(diào)心滾子軸承的結(jié)構(gòu)型式

保持架的各部分尺寸合格與否是影響軸承產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，目前軸承行業(yè)對調(diào)心滾子軸承保持架的測量還沒有專用儀器，一般都是用卡尺進行測量，卡尺的測量精度比較低。對于調(diào)心滾子軸承的保持架來說，它具有兩列兜孔，且上、下兩兜孔位置是錯開的，保持架兜孔的結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。用卡尺不能準確測量出兜孔底厚H值，只能測出大概數(shù)值，如果保持架兜孔底厚不合格，直接影響調(diào)心滾子軸承的游隙值及調(diào)心性能。保持架兜孔的加工精度對滾動體運轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的精度也有較大影響。

圖2 調(diào)心滾子軸承保持架兜的結(jié)構(gòu)形式

2 G903高度測量儀測量兜孔底厚的方法

如果調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚尺寸大，滾子就會被頂起，游隙就變小，軸承旋轉(zhuǎn)時摩擦發(fā)熱，溫升高，而且影響軸承的調(diào)心性能；如果兜孔底厚尺寸小，滾子就會順勢落下，游隙就會過大，軸承運轉(zhuǎn)時易發(fā)生軸向或徑向竄動，且噪音大，使軸承壽命縮短。因此，提高調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚的測量精度非常必要。在G903測量高度儀器上進行了改造，首先設(shè)計了三個等高的標準柱，標準柱的直徑尺寸要小于被測保持架兜孔的直徑尺寸，標準柱的高度尺寸要大于被測保持架兜孔的深度，再選一個標準件，該標準件的高度尺寸M等于標準柱的高度尺寸L加上保持架兜孔底厚尺寸H之和，即M=L+H。這樣用三個等高標準柱支在被測保持架一面的兜孔底部，才能把被測保持架完全托起，這三點確定了一平面，相當于用平面做定位基準，此時，測量儀表的測量頭打在被測保持架另一面的兜孔端部中間位置，通過用標準件對好表后，就可以直接測量出被測保持架兜孔底厚尺寸合格與否。測量調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚的方法如圖3所示。

圖3 儀器測量原理示意圖

測量前，首先根據(jù)被測保持架兜孔底厚尺寸和標準柱高度尺寸，選合適的標準件。先用標準件對表，將表支架3沿著立柱2上下移動，調(diào)整至適當位置，然后，把被測保持架6和標準柱7一起放在測量臺8上，三個標準柱需沿著被測保持架圓周方向間隔120°的三個不同兜孔底部位置處放置，形成三點確定一平面，三個標準柱把被測保持架托起，再推動測量臺在底座1上滑動，使測量儀表4上的測量頭5打在被測保持架兜孔底部的中間位置，由于測量頭為圓錐面形狀，保證了測量頭與被測保持架兜孔底部為點接觸，保證了測量精度。

3 舉例說明

以22210CA調(diào)心滾子軸承保持架為例, 保持架兜孔深度尺寸為6.42mm,兜孔直徑尺寸為φ10.2mm，要測量的軸承保持架兜孔底厚尺寸為4.48mm，偏差為-0.1～0mm之間。設(shè)計的標準柱的直徑尺寸為φ9.5 mm，標準柱的高度尺寸為15 mm，制造偏差接近±0,且三個標準柱的高度相互差不超過0.002 mm，再選一個高度標準件，該高度標準件的尺寸M為標準柱的高度L加上保持架兜孔底厚尺寸H，即M=L+H=15+4.48=19.48mm。先用高度尺寸為19.48mm的標準件在儀器對表，對到±0處，再把被測保持架按要求放在這三個等高標準柱上，讓三個標準柱支在被測保持架一面的兜孔底部，把被測保持架完全托起，此時，將測量儀表的測量頭打在被測保持架另一面的兜孔底部中間位置，這時，就可以測出被測保持架兜孔底厚尺寸的實際數(shù)值，測量儀表指針只要在-0.1～0mm之間，就表明被測保持架兜孔底厚尺寸合格，否則，為不合格品。采用此種方法測量調(diào)心滾子軸承保持架兜孔底厚尺寸，測量精度得到了大大提高，同時，也使調(diào)心滾子軸承的成品質(zhì)量得到了全面提升。

4 結(jié)束語

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。軸承雖然由很多部件組成，但最先損壞（失效）的部件是往往是保持架。要保證軸承的質(zhì)量，首先要在保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)使其具有足夠的強度。兜孔是保持架均勻隔離滾動體以及使?jié)L動體在其內(nèi)進行正常運轉(zhuǎn)的空間場所，提高保持架各部分尺寸的測量精度，將會對軸承技術(shù)質(zhì)量水平的提高起到積極的推動作用。

（編輯：鐘 媛）

Improvement for measurement method of spherical roller bearing cage pocket bottom thickness

Cui Dannan1,Wang Tao2,Tian Jiannan3

(1.Quality Assurance Department,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;2.Nanzhi Bearing Sub-factory,Harbin Bearing Group Corporation,Harbin 150036,China;3.Harbin God Pen Animation Company,Harbin 150000,China)

Self-aligning roller bearing cage has two row pockets, the high and low two columns pocket position is staggered, no special instrument to measure the bottom thickness of cage, generally measuring with caliper, the measuring accuracy cannot be guaranteed. For above problems,height measuring instrument is used to measure bottom thickness of cage, so as to ensure product quality.

self-aligning roller bearing, cage, bottom thickness of pocket, standard column, measure

TH 133.33+2

B

1672-4852（2015）02-0037-02

2015-05-22.

崔丹男（1975-），女，技師 .