大型轴承套圈内径尺寸测量装置

2011-07-23姜丽华

轴承 2011年6期

关键词：芯轴标准件套圈

姜丽华

(中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心，哈尔滨 150036)

大型轴承的内径尺寸一般都大于200 mm，由于其批量小、结构特殊，尺寸及质量大，故无论是检测量仪或检测方法都与中小型轴承不同。轴承内径的尺寸公差关系到与主机轴的配合状况，直接影响主机的工作性能和轴承的使用寿命。

1 大型轴承套圈的测量特点

(1) 一般轴承测量时，多为仪器固定不动，套圈移动的方式；而大型轴承的检测，由于套圈质量大、不易转动等特点，多采用套圈不动，量仪移动的方式。

(2)一般轴承多采用加工结束后卸下套圈测量；而大型轴承则多在机床上测量，所以量仪多为上置式。

(3)量仪多为便携式的，要求其既有较高的刚度，又要有较小的质量。量仪的主体多采用矩形断面或管状断面等结构形式。

2 测量装置结构及工作原理

测量装置结构与工作原理如图1所示。首先，根据被测轴承的内径尺寸调整活动测点架，使活动测点架在测量管上移动到适当位置，然后用紧固螺钉将其固定。为避免活动测点架在测量管上移动时滑落伤人，在测量管的尾端拧入螺纹堵。把手螺钉拧入移动芯轴中，移动芯轴与测量管的内径形成间隙配合，可在测量管中自由滑动，导向块固定在移动芯轴上，测量定位块则固定在导向块上，导向块与测量管下方的滑槽为间隙配合，限制导向块只能在测量管中左右移动，没有轴向转动。

1— 测量仪表；2，10—紧固螺钉；3—表架；4—限位螺钉；5—把手螺钉；6—测量台；7—移动芯轴；8—压簧；9—测量管；11—螺纹堵；12—活动测点架；13—导向块；14—测量定位块；15—圆柱测头；16—被测套圈；17—定位面图1 大型轴承套圈内径尺寸的测量原理图

测量时，向右扳动把手螺钉，使移动芯轴在测量管中滑动，带动测量定位块向右移动，使2个圆柱测头进入被测轴承的内径面中，并使测量定位块的定位面与被测套圈基准面接触，由于压簧在销钉作用下产生的弹簧力能克服移动芯轴和导向块产生的阻力，始终推动移动芯轴向左运动，使测量定位块中的圆柱测头始终保持与被测套圈内径面接触，为了避免固定在移动芯轴上的测量台与测量仪表的测点接触时产生过大的作用力，在测量管上适当位置固定限位螺钉以限制圆柱测头的位置，保证测量仪表的测点与测量台良好接触。测量仪表用紧固螺钉固定在表架上，表架则用螺钉紧固在测量管上，由于导向块带动圆柱测头始终在测量管上的导向槽内移动，保证了圆柱测头沿测量直径方向移动。通过调整找出的最大点就是被测轴承的内径尺寸。为了准确测量出大型轴承套圈内径尺寸，需用标准件进行对表后再进行测量。

特大型轴承套圈的标准件不用另行加工，一般采用标准量块作为标准件进行对表，标准量块的实际尺寸由计量室用精密仪器在温度为(20±2) ℃时检定。一般情况下，由于在机床上刚加工完的被测套圈有加工余温，必须把标准量块和被测套圈放在一起等温，在20 ℃左右进行比较测量，以减小因线膨胀系数不同所造成的测量误差。当被测套圈的设计公称尺寸和标准件的公称尺寸相同时，按照标准件实际偏差的数值和符号对表即可。当被测套圈的设计公称尺寸和标准件的公称尺寸不相同时，标准件就有代用现象，必须进行计算。标准件的实际尺寸=标准件的基本尺寸+实际偏差，对零位偏差=标准件实际尺寸-零件设计的基本尺寸，按计算所得的对零位偏差对表。

用标准量块对表时，一定要将检定的标记线对准测量点，使用标准件和代用标准件时，要正确地计算和对表，并进行复核，如因计算错误或把“+”“-”号倒置，则可能造成严重的质量事故。

3 测量装置与板型桥尺的比较

板型桥尺在测量时测量仪表的测头与被测表面直接接触，在装卸被测轴承时容易碰到表尖造成跑表，需要重新对表，影响测量效率及测量精度；而且由于测量仪表的外形尺寸比较大，受空间的限制，有些特殊形状的被测表面可能无法测量。而该测量装置的测头是2个圆柱头测点，测量仪表固定在测量管的左上方，不受被测轴承的空间限制，而且还可以将圆柱头测点换成圆锥头测点(图2)，用于测量被测轴承端面上两孔之间的距离，使用非常方便，这一点是板型桥尺无法做到的。