双列调心球轴承轴向游隙测量仪器改进
发布时间:2015-07-10刘志国1,王喜荣2,赵磊3
(1.哈尔滨轴承集团公司质量管理部,黑龙江哈尔滨 150036;2.哈尔滨轴承配件有限公司钢球分厂,黑龙江哈尔滨 150036;3.哈尔滨轴承集团公司南直轴承分厂,黑龙江哈尔滨 150036)
摘 要:由于双列调心球面球轴承幅高比较高,轴向游隙无法正常在X194上测量,通过对X194仪器底座的加高改进,实现了双列调心球面球轴承轴向游隙的测量。
关键词:双列调心球面球轴承;轴向游隙;测量
1 前言
双列调心球面球轴承外形尺寸如图1所示。它有两列钢球,外圈滚道是球面,内圈有两道滚道,主要特点是具有调心性能。因此,在轴受载荷弯曲或因安装误差造成内圈轴线与外圈轴线倾斜时,仍然能正常工作。主要用来承受径向负荷,有很大的承载力,多应用于矿山、冶金和重型机械等行业,目前,此类轴承多是通过检查轴向游隙来控制径向游隙的。

图1 双列向心球面球轴承外形尺寸
2 在X194仪器上测量双列调心球面球轴承轴向游隙的测量原理
测量双列调心球面球轴承轴向游隙的工作原理如图2所示。将被测轴承4外圈水平放在下外垫块6上,下外垫块固定在仪器底座13上,被测轴承内圈下端面与导杆7上方的下内垫台5接触,由下内垫台的下方设计为锥孔面,导杆的上部为球面设计,在负荷力的作用下,下内垫台在导杆上的有效范围可自由转动,测量时起到自动调心作用,保证了轴承内圈端面与下内垫台良好接触。通过调整使被测轴承外圈的两端面用上外垫块3和下外垫块6夹紧,此时外圈被固定。搬动偏心凸轮15的手柄使上负荷14卸去,此时只有下负荷8通过下负荷杠杆9作用于被测轴承内圈上,产生向上的下负荷力Q,此时,被测轴承内圈相对于外圈处于一个轴向极限位置,测量仪表12反映出一个数值。通过调整拉簧11的拉力,保证测量仪表的测头始终与测量杠杆10接触。再搬动偏心凸轮手柄把上负荷加上,上负荷通过上负荷杠杆1作用在上内垫台2上,使上负荷作用于被测轴承内圈上,且上负荷力为2Q,由于下负荷力始终作用于被测轴承内圈上,使上负荷力冲抵下负荷力(2Q-Q),保证加在被测轴承内圈上的合力仍为Q。此时,内圈相对于外圈移向相反的极限位置,测量仪表又反映出一个数值,两次差值就是内圈相对于外圈移动的距离,即该轴承的轴向游隙值△。

1.上负荷杠杆;2.上内垫台;3.上外垫块;4.被测轴承;5.下内垫台;6.下外垫块;7.导杆;8.下负荷;9.下负荷杠杆;10.测量杠杆;11.拉簧;12.测量仪表;13.仪器底座;14.上负荷;15.凸轮
图2 工作原理
3 仪器底座加高改进
X194仪器是用来测量单列向心球轴承轴向游隙的,由于双列调心球面球轴承幅高H比较高,在X194仪器上高度方向的测量范围已不能满足要求,必须对X194仪器的底座进行加高改进设计,才能保证双列调心球面球轴承轴向游隙在X194上测量。由于X194仪器底座是铸件,结构比较复杂,重新加工制造成本比较高且周期长,因此,如图3所示对X194仪器底座进行加高改进设计,先将底座沿仪器工作原理图2中A-A剖面横向截断,在截断的中间部分放上加高垫块3,并用胶先粘牢,再用两块夹板5将仪器底座1的立面筋板和加高垫块夹在其中,并用螺栓、垫片和螺母将三者固紧在底座上,使底座加高到所需要的高度,为了保证加高后底座的稳定性,再用螺钉2将支撑板4固定在底座上。仪器底座加高后,扩大了仪器的测量范围,保证了双列调心球面球轴承轴向游隙的测量。

1.仪器底座;2.螺钉;3.加高垫块;4.支撑板;5.夹板
图3 仪器底座加高改进图
4 结束语
游隙是滚动轴承的重要质量指标,也是轴承应用中的重要参数。在实际使用中游隙将影响到轴承中的负荷分布、震动、噪声、摩擦力矩和寿命,因此,双列调心球面球轴承轴向游隙的测量非常必要。改造后的仪器现已在分厂使用,测量范围广,通用性强。
来源:《哈尔滨轴承》2012年6月