圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承油沟宽度样板的改进

张士刚，孙彦，吴红杰

(1.哈尔滨轴承集团公司 a.物流中心；b.推力轴承分厂，哈尔滨 150036；2.哈尔滨轴承配件有限公司 钢球分厂，哈尔滨 150036)

圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的油沟是套圈滚道和挡边之间的过渡结构，也是套圈滚道和挡边车、磨加工的退刀槽；在轴承装配后是容纳滚子倒角的穴位，也是轴承工作过程中的润滑储油器。油沟宽度过大，会导致滚道和挡边的有效长度变小；油沟宽度过小，会容纳不下滚子的倒角，导致轴承运转不灵活和加速磨损。因此，严格控制油沟宽度十分重要。

1 油沟宽度检测及存在的问题

圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的油沟宽度检测一直采用形状相同的宽度样板，依据大范、小范原理进行测量。宽度样板如图1所示，图中，b为样板大范；M为样板小范；豁口R为样板小范一侧标记；A面为大范测量定位面；B面为小范测量定位面；X为样板非测量面相对于测量面在水平方向的缩进量；Y为样板非测量面相对于测量定位面在垂直方向的缩进量。

图1 油沟宽度检测样板

油沟宽度样板大范b=油沟宽度尺寸+上偏差，小范M=油沟宽度尺寸+下偏差。

圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的油沟宽度检测虽然采用同一形状的样板，但普遍存在的是，设计者往往只针对具体型号和尺寸进行设计，没有从增强通用性和扩大使用范围的角度进行考虑，导致在油沟宽度尺寸和公差完全相同的情况下，需要分别设计圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的油沟宽度样板，无法通用。另外，圆柱滚子轴承的油沟宽度检测有两种基准形式，使其样板不能通用；甚至基准形式相同的，检测样板因缩进量X，Y值的不合适或长、宽尺寸不合适而不能通用。造成重复设计、制造，既费时、费料，又给生产准备、样板的管理造成很大的负担。

2 检测及改进方法

2.1 圆锥滚子轴承油沟宽度检测

圆锥滚子轴承仅控制内圈大挡边一侧的油沟宽度，其检测方法是，以大挡边为基准，样板的定位面靠紧大挡边，然后逐渐下移进入油沟，如图2所示。

图2 圆锥滚子轴承油沟宽度检测

由图可知，圆锥滚子轴承的油沟宽度在用样板检测过程中无任何障碍，因此，对X和Y值也没有特殊要求，仅从便于加工角度将X和Y值取为1～2 mm；样板的长、宽也不受轴承尺寸的约束，取值较随意。以前的样板设计只注重b和M值的计算，对无要求的X，Y值和不受约束的长、宽尺寸没有从增强通用性的角度进行全面考虑。

2.2 圆柱滚子轴承油沟宽度检测

圆柱滚子轴承油沟宽度样板有两种检测基准，对样板X或Y值的要求不同。

2.2.1 以滚道为基准的油沟宽度样板

测量时，样板的定位面首先靠紧滚道，然后逐渐移进油沟，测量示意图如图3所示。

图3 以滚道为基准的油沟宽度检测示意图

由图可知，设计宽度样板时，在确保b和M值计算准确的前提下，必须要保证Y>(滚道直径-挡边直径)/2，以避免样板非测量面与挡边产生干涉，无法实现测量。此外，样板的宽度也要选择适当，在确保正常使用的前提下，取尽量小的宽度尺寸，以扩大样板的使用范围。

2.2.2 以挡边为基准的油沟宽度样板

测量时，样板的定位面首先靠紧挡边，然后逐渐移进油沟，测量示意图如图4所示。

图4 以挡边为基准的油沟宽度及测量示意图

由图可知，设计宽度样板时，在确保样板b和M值计算准确的基础上，也必须要保证X>(滚道直径-挡边直径)/2，以避免非测量面与挡边产生干涉，无法测量。此外，样板的长度尺寸也要选择适当，在确保正常使用的前提下，取尽量小的长度尺寸，以扩大样板的使用范围。

2.3 通用性改进

在上述分析的基础上，经过实例计算，最终确定的设计原则为：

(1)无论是圆锥滚子轴承还是圆柱滚子轴承，在确保不影响使用的前提下，油沟宽度样板的长、宽尺寸都要设计得尽量小；

(2)对于圆锥滚子轴承油沟宽度样板，其缩进量X，Y值按相同内径尺寸的圆柱滚子轴承油沟宽度样板取值；

(3)对于圆柱滚子轴承油沟宽度样板，其缩进量X，Y值按具体型号尺寸计算后，不足5 mm的取为5 mm，大于5 mm小于6 mm的取为6 mm，且X，Y取值相同。

3 结束语

实践证明，在油沟宽度尺寸公差相同的前提下，按上述原则改进后的油沟宽度样板，不仅使圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承可同用一块样板，而且圆柱滚子轴承两种基准形式下的油沟宽度尺寸也可同用一块样板，实现了两类轴承3种情况使用同一块样板，通用性大大加强。