万向轴轴承外圈滚道挡边位置尺寸测量方法的改进

2012-07-21张士刚董彩军

轴承 2012年11期

张士刚，董彩军

(哈尔滨轴承集团公司哈尔滨 150036)

1 万向轴轴承外圈结构

万向轴轴承外圈结构如图1所示，外圈的宽度和直径尺寸相当，与普通轴承相比属于细而高的结构，一面几乎处于封闭状态，另一面挡边尺寸较小，外圈滚道挡边到端面位置尺寸H是关键尺寸，其精度直接影响轴承质量。目前对尺寸H的测量采用样板检测，但判断合格与否比较困难。因此，有必要开发测量万向轴轴承外圈滚道挡边位置尺寸的专用仪器，以更好地控制轴承质量。

图1 万向轴轴承外圈

2 改进前测量方法

由于万向轴轴承结构的特殊性，开口一面的挡边尺寸较小，为了测量滚道挡边位置尺寸H，把样板设计为工字型，以便样板能较容易进、出被测轴承滚道。样板进、出滚道的方法如图2a所示，按图示方式将样板插入被测轴承外圈滚道中进行测量，判断H合格与否。图2b为样板的结构，滚道挡边位置样板分为大范和小范，带圆形豁口的一面为小范，不带圆形豁口的一面为大范，尺寸分别为：Hmin=H+Δ1，Hmax=H+Δ2。

图2 外圈滚道挡边位置样板

样板测量判断尺寸合格与否的方法如图3所示。小范进入滚道后，样板的底部与被测轴承滚道挡边留有缝隙，样板的支撑面与被测轴承端面无缝隙；而大范进入滚道后，样板的底部与被测轴承滚道挡边无缝隙，样板的支撑面与被测轴承端面留有缝隙，表明该被测轴承外圈滚道挡边位置尺寸合格。如果小范进入滚道后，样板的支撑面与被测轴承端面留有缝隙，表明被测轴承外圈滚道宽度尺寸小，为不合格品；如果大范进入滚道后，样板的支撑面与被测轴承端面没有缝隙，表明被测轴承外圈滚道宽度尺寸大，也为不合格品。用样板大、小范判断合格与否比较困难，且测量效率低，而通过测量套圈底厚来控制滚道挡边位置，也只能间接保证产品质量，因此，必须对测量方法进行改进。

图3 样板判断滚道挡边位置尺寸合格与否的方法

3 改进后测量方法

改进后测量方法如图4所示，采用标准件比较测量法，可直接测量轴承滚道挡边位置尺寸。该仪器主要由底座、垫台、杠杆、测量仪表、立柱等组成。测量原理为：垫台放在底座上，被测轴承套在垫台上，杠杆和测量仪表一起在立柱上滑动，垫台的上工作面支撑在被测轴承的滚道挡边上，测点打在被测轴承的端面上，通过标准件进行比较测量，可直接测出被测轴承滚道挡边位置尺寸H的数值。

1—底座；2—垫台；3—被测轴承；4—杠杆；5—测量仪表；6—立柱

采用改进后方法测量，虽然测量数值比较直观，但标准件的计量是个难题，若标准件在产品中挑选，由于万向轴轴承结构的特殊性，很难准确计量出外圈滚道挡边位置尺寸H的实际数值。因此，设计了组合标准件，如图5所示。套筒的高度为外圈滚道挡边位置尺寸H，套筒加工容易且尺寸精度高，在套筒的上面放上盖板，并用螺钉固紧，盖板的底面视为被测轴承滚道挡边，套筒和盖板连接为一整体，作为组合标准件，该标准件只需计量出套筒的高度值即可。