角接触球轴承外圈斜坡锁量测量方法分析

孙敏，刘扬

（瓦房店轴承集团有限责任公司，辽宁瓦房店　116300）

　　摘　要：长期以来，部分轴承在使用过程中一直存在着外套脱离现象。经实体检测分析，发现斜坡锁量测量方法的误差是导致外圈脱离的关键问题。通过制造测量辅具，改进测量方法，消除了测量误差，提高了合套率，降低了生产成本。

　　关键词：不可分离型；角接触球轴承；外圈；斜坡锁量；测量方法

　　1　前言

　　角接触球轴承适用于高速及高精度旋转，广泛用于机床主轴、高速马达、各类变速器等。此类轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，也可承受纯轴向负荷，极限转速较高。角接触球轴承的套圈与球之间有接触角，标准接触角为15°、25°、30°和40°，其接触角越大，轴向负荷能力也越大；接触角越小，则越有利于高速旋转。单列角接触球轴承分为可分离型和不可分离型。可分离型角接触球轴承内圈和外圈可以分开安装，适用于安装条件受限制的部位，转速较高，但容许载荷较小；不可分离型角接触球轴承的套圈沟道带有斜坡，起到锁球作用，适当的斜坡锁量可防止轴承元件之间相互脱离。

　　2　问题的提出

　　外圈带斜坡的不可分离型角接触球轴承装配时，是采用加热外圈使其膨胀，通过外圈斜坡锁量把内圈组合体合入外圈中为一体的组合轴承，它要求轴承外圈斜坡带有合理的锁量，才能保证轴承装配后不会出现内组合件脱离现象。但如果外圈斜坡锁量达不到要求时，极易出现严重的质量问题。如：近期用户反馈发现7014ACM产品在使用过程中，内组合件与外圈脱离现象达到10%左右，根据此原因进行实验研究，从中找出了出现问题的原因，提出了切实可行的解决办法。

　　3　影响轴承质量的因素

　　经对出现问题的轴承进行检验和分析得出：

　　（1）外圈斜坡锁量尺寸超差；

　　（2）轴承径向游隙大于标准上限；

　　（3）外圈斜坡锁量测量方法存在误差。

　　根据上述原因分析，发现外斜坡测量方法存在的问题，是解决该生产问题的关键。

　　分析过程：首先，确定仪表显示值是不是实际值，见图1。

图1 斜坡锁量原测量方法

　　因仪表原始存在一个倾斜角度，所以经验得出：测量工件时仪表显示值不是轴承外圈斜坡Z高点到沟底的实测值，比实际锁量值减少。如图2所示，若仪表杆倾斜45°角，那么斜坡是表杆，表反映值是斜坡AB（图纸要求0.15），而实际检测值是AC，连B、C得出一个直角三角形。由等腰直角三角形不难看出：AC=BC，∠BAC=45°，则AC=ABcos45°=0.105；AB－AC=0.15－0.105=0.045，所以AC比AB小0.045mm，因此实测外圈斜坡锁量比标准值减少0.045mm，导致7014ACM轴承内组件脱套现象发生。

图 2  斜坡锁量测量误差分析

　　4　斜坡锁量检测方法的研究

　　由上述得知，斜坡锁量一般是采用百分表G904仪器检测沟底到斜坡Z高点的距离，即t尺寸，t尺寸的大小直接影响着轴承的装配质量，t值大了会影响钢球的使用寿命；t值小了会产生组装轴承脱套现象，因此，保证轴承装配质量，控制t值是关键。深沟球轴承外套结构见图3所示。

图3 深沟球轴承外套结构

　　使用该方法检测外坡锁量，应当考虑仪表倾斜角度值。若检测值出现误差，则导致产品脱套现象发生。

　　考虑到测表值与表的原始倾斜度有关。因此，在实际生产中自制弯表尖检测外坡锁量，可避免表的斜度给测量值带来的误差，见图4。

图4 自制弯表尖

　　5　结论

　　（1）此检测方法解决了长期以来外圈带斜坡不可分离型角接触球轴承外圈与内组件脱套现象发生，为同类型产品生产提供可靠依据。

　　（2）提高了轴承产品质量和使用寿命，满足主机配套要求，受到用户好评。

　　（3）提高装配合套率，降低生产成本。

　　参考文献：

　　[1]王红军.滚动轴承检测技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

　　[2]郭宝霞.滚动轴承知识问答[M].北京：机械工业出版社，2007.
 

来源：《哈尔滨轴承》2011年12月