圓錐滾子軸承外圈幾何精度對(duì)成品振動(dòng)質(zhì)量的影響

徐 巍

（瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 瓦房店 116300）

1 前言

在圓錐軸承自動(dòng)裝配線的振動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)中，有時(shí)為了方便檢測(cè)，采用一套標(biāo)準(zhǔn)外圈與眾多被檢測(cè)內(nèi)組件配合來進(jìn)行軸承振動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)。這實(shí)際上是建立在忽略了外圈對(duì)軸承振動(dòng)的影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。那么，這種檢測(cè)方法是否嚴(yán)謹(jǐn)，我們將通過以下方法來加以驗(yàn)證。

2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)的圓錐滾子軸承選用 32010 型號(hào)，選取標(biāo)準(zhǔn)外圈 1 件、外圈及內(nèi)組件各 15 件，選取過程如下：

（1）取 1 件外圈作為標(biāo)準(zhǔn)外圈，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外圈滾道圓度進(jìn)行 2～500 濾波、 2000 倍圓度測(cè)量，圓度值滿足標(biāo)準(zhǔn) 2μm，且目視圓度圖形不存在棱圓。

（2）以所選出的標(biāo)準(zhǔn)外圈與內(nèi)組件組合，進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)。通過振動(dòng)測(cè)量的方法選取15 件內(nèi)組件，選取的內(nèi)組件振動(dòng)值符合低頻：225～290μm/s，中頻：280～360μm/s，高頻：250～325μm/s。

3 試驗(yàn)結(jié)果

選取 15 件外圈，測(cè)量外滾道 2～500 濾波，2000 倍的圓度及波紋度，見表 1。

15 個(gè)外圈每一個(gè)分別與所選的 15 件內(nèi)組件合套進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)[1-2]。檢測(cè)結(jié)果見表 1。

表1 32010外圈滾道圓度、波紋度與成品振動(dòng)速度檢測(cè)結(jié)果

4 試驗(yàn)分析

4.1 相關(guān)性分析

將外滾道圓度、波紋度質(zhì)量與成品軸承振動(dòng)質(zhì)量按（1）式進(jìn)行相關(guān)系數(shù) r 計(jì)算[3]：

其中：

x——外滾道圓度/外滾道波紋度測(cè)量值；

Y——振動(dòng)低頻/振動(dòng)中頻/振動(dòng)高頻測(cè)量值；

n——樣本數(shù)量。

計(jì)算結(jié)果及振動(dòng)參考標(biāo)準(zhǔn)[4]見表 2。

表2 外滾道幾何精度與振動(dòng)速度相關(guān)系數(shù)計(jì)算表

依據(jù)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)表，在置信度為 99% 時(shí)，相關(guān)性臨界值為 0.606[5]，大于臨界值認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)具有相關(guān)性。如果小于臨界值，說明兩組數(shù)據(jù)沒有相關(guān)性。

根據(jù)表 2 計(jì)算數(shù)據(jù)，我們得出：

（1）外圈圓度測(cè)量結(jié)果與振動(dòng)測(cè)量結(jié)果不相關(guān)。

（2）外圈滾道波紋度低波測(cè)量結(jié)果與振動(dòng)低頻測(cè)量結(jié)果相關(guān)性顯著，與振動(dòng)中頻、高頻不相關(guān)。

（3）外圈滾道波紋度中波測(cè)量結(jié)果與低頻、中頻振動(dòng)測(cè)量結(jié)果相關(guān)顯著，與振動(dòng)高頻不相關(guān)。

（4）外圈滾道波紋度高波測(cè)量結(jié)果與振動(dòng)測(cè)量結(jié)果不相關(guān)。

4.2 振動(dòng)質(zhì)量超差分析

在表 1 中，試驗(yàn)外圈 4 號(hào)和 12 號(hào)與內(nèi)組件組配存在成品振動(dòng)速度低頻超差現(xiàn)象，結(jié)合上述相關(guān)性分析及試驗(yàn)外圈外滾道波紋度檢測(cè)結(jié)果可以進(jìn)一步確定，本次試驗(yàn)外圈組配的成品軸承振動(dòng)低頻超差的主要原因是外滾道低波波紋度超差。

4.3 結(jié)論

（1）在自動(dòng)線上，用一套標(biāo)準(zhǔn)外圈配檢內(nèi)圈組件的振動(dòng)檢測(cè)方式不能有效地檢測(cè)成品軸承振動(dòng)質(zhì)量。

（2）如果對(duì)外圈滾道低波、中波波紋度質(zhì)量進(jìn)行 100% 有效控制的前提下，采用一套標(biāo)準(zhǔn)外圈進(jìn)行自動(dòng)線振動(dòng)值檢測(cè)是可行的。

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)控制圓錐軸承振動(dòng)質(zhì)量而言，必須控制好外圈滾道低、中波波紋度質(zhì)量。而外滾道高波波紋度質(zhì)量則可以予以適當(dāng)?shù)姆潘苫蚝雎浴?/p>

據(jù)經(jīng)驗(yàn)，影響外圈低、中波波紋度質(zhì)量主要來自磨加工的控制。因此，為提高圓錐軸承外圈低、中波波紋度質(zhì)量主要應(yīng)從磨加工抓起。