角接触球轴承的无修磨组配
2010-07-26吴美霞王惠玲
吴美霞,王惠玲
(瓦房店轴承集团有限责任公司,辽宁 瓦房店 116300)
现有生产工艺加工的角接触球轴承在组配过程中,一般都需修磨待配轴承的某个端面才能组配成功,不修磨的组配成功率很低。在修磨过程中,一方面测量凸出量易造成轴承零件的磕碰伤;另一方面也增加了生产成本,降低了生产效率。为省去组配轴承的修磨工艺,实现其直接组配,下面以DB型(背靠背)组配方式为例,介绍其控制方法。
DB型(背靠背)组配方式如图1所示。角接触球轴承从原始状态到消除游隙,内圈相对外圈轴向移动量为δ0(图2);在预载荷作用下,内圈相对外圈进一步偏移,轴向移动量为δa(图3),则在预载荷Fa0作用下,轴承内、外圈端面凸出量δ=δ0+δa。δa的计算公式为:
图1 DB型组配方式
(1)
式中:c为接触区尺寸决定的系数;Z为球数;Dw为球径;α为接触角。
凸出量δ0与内圈宽度B及轴承装配高T之间存在着以下关系:
δ0=B-T
(2)
由几何关系知:
T=ae+ai-(re+ri-Dw)sinα
(3)
式中:ai,ae分别为内、外圈沟道底部到基准端面的距离,即内、外圈的沟底位置尺寸;ri,re分别为内、外圈沟曲率半径。
由(2)式和(3)式得:
δ0=B-(ae+ai)+(re+ri-Dw)sinα
(4)
由此得凸出量δ为:
δ=δ0+δa=B-(ae+ai)+(re+ri-
(5)
对特定的预载荷,δa可通过计算得到。(re+ri-Dw)sinα对δ的影响量较小。在加工过程中,
应严格压缩套圈沟曲率re,ri的公差,α可以通过严格控制径向游隙等来满足设计要求。因此,由(5)式可知,在理想状态下,对特定的预载荷,可以通过适当调整和控制B,ae,ai,re,ri及α等,使预载荷下组配两轴承凸出量之和δ1+δ2=0,从而实现DB型双联角接触球轴承无修磨的万能组配。但在实际生产中,为提高组配成功率,只要δ1+δ2满足组配角接触球轴承技术条件(JB/T 10186-2000)即可。
同样,可以根据DF,DT及万能组配型角接触球轴承组配的特点,实现不需修磨套圈端面而达到对角接触球轴承组配的目的。
通过对角接触球轴承凸出量的数学分析,在实际生产中有目的地控制工艺参数,可以大大提高轴承组配成功率。在生产7326BM/DB轴承时,多次采用了上述方法,使组配成功率由原来的不到10%提高到90%以上。