特殊结构轴承径向游隙的测量

张智超，李志君

（1.哈尔滨轴承集团公司 质量控制部，黑龙江 哈尔滨150036；2.哈尔滨哈轴精密轴承制造有限公司，黑龙江 哈尔滨150036）

1 前言

某些特殊结构轴承，外圈比内圈高出很多，且外圈带有法兰盘，其结构如图1所示。此类轴承对可靠性、寿命的要求非常高，径向游隙是一项重要技术指标，游隙合格与否直接影响轴承的使用性能。在现有的X093仪器上无法测量特殊结构结构轴承径向游隙值。因此，必须对X093仪器进行改进设计，才能保证此类轴承径向游隙测值的准确性。

2 特殊结构轴承径向游隙的原测量方法

图1 特殊结构轴承结构形式

特殊结构轴承由于特殊结构，其径向游隙无法直接在X093仪器上进行测量，原来采用手推法测量该轴承的径向游隙，即将被测轴承内圈固定，沿测量仪表方向用手来回推动外圈，测量仪表反映的数值即是游隙值。特殊结构轴承径向游隙的测量方法如图2所示。将心轴2用螺钉固定在工作台1上，测量仪表7通过表架也固定在工作台上。测量时，被测轴承3的内径套在心轴上，内圈端面与工作台面接触，由于该轴承的外圈高出内圈很多，需在内圈上垫一衬套6，衬套放上后要高出被测轴承外圈端面2～3mm，将压板4压在衬套上，拧紧紧固螺钉5，此时被测轴承内圈被固定在了工作台上，调整测量仪表7的位置，使测量仪表表尖对准滚动体的中心部位，并打在被测轴承外表面上，在与指示仪表相同的径向方向上，用手对被测轴承外圈往复施加足够的径向力，使被测轴承外圈从一个极限位置移到另一个极限位置，其移动量Δ通过测量仪表反映出来，Δ值即为被测轴承的径向游隙值。为了保证测量的径向游隙值准确，一般应在每隔120°的三个不同位置处测量三次径向游隙值，取三次测量结果的平均值作为该轴承的径向游隙值。

3 改进后的测量方法

由于上述手推法，存在人为因素的影响，不同人员对同一被测轴承所施加的力也各不相同，测量出的径向游隙值也有差异，为避免人为因素对测量精度的影响，保证测量径向游隙时对同一被测轴承所施加的测量载荷为一个定值，保证测值的准确性，在 X093仪器上进行了改进设计。由于该轴承的结构形状特殊，外圈比内圈高出很多，首先对X093仪器的心轴进行了加长改造设计，又设计了相应的可换套筒、衬套、压板、压辊等测量附件，改造后的测量结构图如图3所示。将可换套筒3套在加长的心轴4上，被测轴承2安装在与之内径尺寸匹配的可换套筒上，衬套6套在可换套筒的阶梯轴上，一面与被测轴承内圈端面接触，另一面与压板5接触，通过搬动手柄9，使手柄座10转动，带动心轴4向左移动，通过压板5将被测轴承内圈固紧在心轴上，通过上压辊8和下压辊1对被测轴承外圈施加一个固定载荷，将测量仪表的仪表测点7对准滚动体的中心部位，并打在被测轴承外表面上，由于被测轴承内圈处于固定状态，被测轴承外圈在上、下载荷的作用下，使被测轴承外圈从一个极限位置移到另一个极限位置，其移动量通过测量仪表反映出来，测量仪表反映的两次数值之差即为该被测轴承径向游隙值。同理，为了保证测量的径向游隙值准确，也应在每隔120°的三个不同位置处测量三次径向游隙值，取三次测量结果的平均值作为该轴承的径向游隙值。

图3 改进后特殊结构轴承径向游隙的测量方法

此种测量方法，保证了检测过程中轴承整体结构的稳定性，完全克服了由轴承复杂的结构和特殊的尺寸所造成的测量障碍，保证了测量数值的稳定和准确，并为以后研制其他特殊结构轴承奠定了测量基础。

4 结束语

随着工业的发展，特殊结构轴承的种类会越来越多，轴承的各种检测手段也应不断更新。改造后的X093仪器经使用，满足了特殊结构轴承的径向游隙测量要求，测值准确、稳定，使轴承质量得到很大提高，提高了轴承的寿命、可靠性，也为企业带来一定的经济效益。