某大型单列圆柱滚子轴承保持架兜孔圆周位置度测量方法改进

冯艳莉，崔 佳

（1.哈尔滨轴承集团公司 质量控制部， 黑龙江 哈尔滨 150036；2.哈尔滨轴承集团公司 铁路轴承制造分厂，黑龙江 哈尔滨 150036）

1 前言

保持架是滚动轴承的主要部件，其作用是：（1）等间距分隔滚动体，使滚动体在滚道圆周上均匀分布，防止滚动体工作时相互碰撞摩擦；（2）引导滚动体在正确的滚道上滚动；（3）保持住滚动体。因此保持架兜孔圆周位置度是检测的主要项目，该项目决定了滚动体在轴承中的均匀分布程度，对轴承受力分布及寿命起着至关重要的作用。单列圆柱滚子保持架见图1 所示。

2 旧的保持架兜孔圆周位置度测量方法

图1 保持架示意图

保持架兜孔圆周位置度是在钻孔工序及成品工序进行检测，检测方法是依据产品设计要求，用一根长方形测量棒，穿过保持架直径上的两个兜孔，使保持架位于测量棒的中间，将测量棒两端搭在仪器两侧的支架上，用百分表测量保持架外径，见图2。测完之后，记下数值；将保持架与测量棒整体翻转180°，测量另一端，记下数值。然后抽出测量棒插入下一组兜孔，继续测量，方法同上，直至将所有兜孔测完为止。以上测量的数值中，其最大值与最小值之差即兜孔轴线相对保持架外径的位移量，即为兜孔圆周位置度。

图2 保持架位置度测量示意图

该测量方法不方便，由于受保持架外圆形状影响，存在一定误差，而且检验人员劳动强度比较大。为此，经过分析测量原理，设计制造一台保持架兜孔圆周位置检测仪器。

2.1 圆周位置度分析

单列圆柱滚子保持架兜孔圆周位置度是对轴线而言，是指每个兜孔h都以各自的轴线为中心，允许的位移δ，即兜孔h允许向左或向右各位移δ/2，见图3 所示。根据保持架兜孔对圆周位置度的要求，可间接地测量两个兜孔中间梁宽c来代替原测量方法。当中间兜孔h的位置向左位移δ/2，左侧兜孔向右位移δ/2时，左侧中间梁宽c最小。当中间兜孔h的位置向右位移δ/2，右侧孔向左位置δ/2时，左侧中间梁宽c最大。最大梁宽cmax与最小梁宽cmin的差，即为保持架兜孔圆周位置度。

图3 保持架兜孔发大图

2.2 保持架兜孔圆周位置度计算如下：

式中：

△ ——实测圆周位置度，

c——相邻两兜孔间梁宽，

δ——图纸上圆周位置度。

通过上述分析得知，测量值与要求值是2倍关系。

3 改进后的检测方法

根据圆周位置度分析，测量出保持架每一梁宽，测量结果最大值与最小值之差即为该保持架兜孔圆周实际位置度。

为测量保持架兜孔圆周实际位置度，设计制造一台兜孔圆周位置度检测仪器。对生产过程中及成品保持架进行兜孔位置度控制。

该仪器检测原理图见图4 所示，由仪器平台、立柱、定位架、测量架、测杆、测杆轴、支架等组成。

图4 保持架圆周位置度检测仪器原理图

检测前，先调整整支架高低，确定测量位置后固定支架，调整定位架前后距离，控制测量深浅，固定定位板。

将保持架平放在一起平台上，使保持架两个兜孔中间的梁对准仪器的测量架与测杆中间测点处推入，靠到调整定位架上，逆时针转动保持架。使保持架的孔壁靠在定位支点上，将表针对到0位，然后将保持架退出，换下一个梁测量，测量后记住测量值退出，在换下一个梁测量，直至将保持架梁全部测完，其测量的最大值与最小值之差即为该保持架兜孔圆周位置度的测量。

4 效果对比

单列短圆柱保持架兜孔圆周位置度测量仪器投入使用之后，取10件保持架分别在新旧两台仪器上进行了对比测量，测量结果如表1 所示。

表1 保持架兜孔圆周位置度新旧仪器测量结果对比/mm

通过数据分析，两台仪器测量结果基本一致，新仪器完全可以代替旧仪器。

5 结束语

改进后的单列短圆柱保持架兜孔圆周位置度测量仪器，设计简单合理，实用性强，使保持架的质量得到保证，减轻了检验人员的劳动强度，提高了工作效率，收到了良好的效果。