双列球轴承内圈沟位置及平行度综合测量仪

查玉坤　白彩虹　姜丽华
（哈尔滨轴承集团公司，黑龙江　哈尔滨　150036）

　　摘　要：采用两组双平行等距弹簧片组的测量原理，通过一系列结构连接，可测量出内圈沟道中心圆对基准端面的位置变化量和两沟道中心圆间距的差动变化量及平行度。
　　关键词：双列球轴承；测量仪；内圈；沟道；结构
　　双列球轴承是我公司近年来开发研制的新产品。该轴承内圈为平行的双沟道，轴承在制造过程中要求其中一沟道对基准端面的位置h和两沟间距L及平行度均控制在0.02mm以内。由于国内目前还没有检查该项目的检测仪器，Z初只能用样板做一下定性检查，根本无法满足h和L尺寸的检测要求。故研制开发了双列球轴承内圈沟位置和两沟间距离及平行度综合测量仪。
　　1　基本结构与工作原理
　　本仪器的结构及其工作原理如图1所示。两组平行弹簧片（1、2）以平行等距的形式竖立固定在底座（3）上，上端分别铰接支承左浮板（4）和右浮板（5），仪表Ⅰ卡座（6a）固定在底座上，仪表Ⅱ卡座（6b）固定在左浮板下方，左、右测臂回转轴座（7、8）分别固定在左、右浮板上方，杆式测臂（9）嵌入管式测臂（10）中，它们均以悬臂形式分别与铰接在左、右回旋轴座上的回转轴连为一个整体。杆、管测臂可实现同步抬起和下落，便于放、取被测轴承内圈。测量时，根据被测轴承内圈两沟道位置尺寸，先调整好杆、管测臂上的左、右测头的距离，下压杠杆抬架（11），杆、管测臂同时被抬起，将被测轴承内圈放置在已调整好的V形块（12）上，让被测轴承内圈基准端面靠在定位挡板（13）上，下落杠杆抬架，杆、管测臂上的左右测头在自身重力和弹簧拉力（14）的作用下，分别压在被测轴承内圈的两个沟道上，靠平行弹簧片组上的浮板的自由浮动自行找正沟道中心而处于待测量状态。将被测轴承内圈沿着V形定位块的V形导面旋转一周，仪表Ⅰ显示的测值即是沟道Ⅰ中心对基准端面的位置变化量，而仪表Ⅱ显示的测值为沟道Ⅱ中心对沟道Ⅰ中心间距的差动变化量及平行度。另外，通过调整左、右浮板上的锥形限位固定螺栓（15），可起到控制双平行弹簧片组左右自由平移的极限范围。

 

图1 测量仪的结构图

　　2　主要机构设计
　　2.1 平行等距弹簧片组
　　该弹簧片组的设计运用了机械原理中平行四杆机构原理，即在平行等距弹簧片组上端铰接支承的浮板以及与浮板连结的各零部件的运行轨迹是相同的。因而杆臂右测头和管臂左测头在被测轴承内圈各自沟道中的位移变化量是分别通过左、右浮板下方的表点架（16、17）上的微调传递给仪表Ⅰ、仪表Ⅱ而反映出来的。
　　2.2 差动式平行弹簧片组
　　仪表Ⅰ卡在底座上，表尖打在与左浮板下方连为一体的表点架微调上，仪表Ⅰ的测值即是沟道Ⅰ中心对基准端面的位置变化量。由于仪表Ⅱ卡在与左浮板下方连为一体的卡座内，表尖打在与右浮板下方连为一体的表点架微调上，因此，消除了杆臂右测头在沟道Ⅰ中对轴承内圈基准端面的位置变化量对管臂左测头在沟道Ⅱ中的测量状态产生的影响。确切地说，仪表Ⅱ反映出的测值是管臂左测头在沟道Ⅱ中与杆臂右测头在沟道Ⅰ中尺寸变化量的代数和，即轴承内圈沟道Ⅱ中心圆对沟道Ⅰ中心圆距离的差动变化量（平行度）。
　　2.3 测量杆结构设计
　　如图2所示，该测量杆结构采用了杆式测臂嵌入管式测臂中的同轴杆、管结构，实现了杆、管测臂左、右测头测量时能够自如浮动，并且定位在被测轴承内圈的两个沟道中心而不发生相互干涉，当放、取被测轴承内圈时，杆、管测臂可实现同步抬起和下落动作。

 

1.管式测臂；2.左测头；3.右测头；4.杆式测臂
图2 测量杆结构

　　3　结束语
　　该仪器满足了双沟轴承内圈沟位置、两沟间距及平行度的测量要求，经使用验证，测量值准确，稳定性好，操作简便，工作效率高。

 

来源：《轴承》2006年8期