圆柱滚子轴承径向游隙的调整方法

2012-10-23薛武李杰宋亮王鹏

制造技术与机床 2012年9期

薛武李杰宋亮王鹏

（汉川机床集团有限公司，陕西汉中 723003）

1 概述

回转类部件支撑轴使用的轴承必须能够承受较大径向力，一般选用交叉滚子轴承或圆柱滚子轴承都可以满足要求。交叉滚子轴承结构复杂、制造成本高，圆柱滚子轴承结构相对简单、成本低。因此，在大型回转类部件中广泛使用圆柱滚子轴承。圆柱滚子轴承有圆柱孔和圆锥孔两种类型，本文主要讨论广泛应用于对径向跳动要求较高的回转类部件中的圆锥孔圆柱滚子轴承径向游隙的调整方法。

径向游隙表示轴承一个套圈固定时，另一套圈沿径向由一个极限位置到另一个极限位置的移动量，是评价圆柱滚子轴承优劣的一个重要的精度指标，直接影响与轴承配合的回转部件的径向精度。例如，图1立式数控车床工作台结构中，双列圆柱滚子轴承的径向游隙直接影响到工作台的径向精度和性能。所以，把圆柱滚子轴承的径向工作游隙调整到最佳状态至关重要。

圆锥孔圆柱滚子轴承安装后可以获得正游隙、零游隙或者负游隙（即预载）。在实际应用中合理地选择轴承游隙，还应在轴承原始游隙的基础上考虑因配合、内外圈热变形以及载荷等因素所引起的游隙变化，以使工作游隙接近于最佳状态。

图1结构中影响双列圆柱滚子轴承径向游隙的最大因素是内外圈热变形。在稳定的工作状态下，内圈比外圈的温度高、膨胀量大，使径向游隙减小。径向游隙的减小量 Δu（mm）=Δtα（d+D）/2。式中:Δt为内外圈温差（一般情况下约为5～10℃）;α为钢的线膨胀系数，α=0.000 011;d为轴承公称内径;D为轴承外径。

图1结构中轴承公称内径为180 mm，轴承外径为280 mm，Δt=10℃，可计算出Δu=0.025 3 mm。

试验分析表明，使轴承寿命最大的工作游隙值是一个比零稍小的数值。在实际装配过程中，只要将图1中双列圆柱滚子轴承的装配游隙调整至接近0，再综合内外圈热变形Δu=0.025 3 mm的影响，就可以获得最接近轴承最佳工作状态时的径向工作游隙值。

2 圆柱滚子轴承径向游隙调整的方法

图2所示结构是专为调整图1中双列圆柱滚子轴承的径向游隙设计的。通过分别拧紧均匀分布的压板压紧螺钉，给隔套施加足够大的力，使轴承内圈与调整垫紧密贴合;然后用手转动轴承的外圈，通过千分表观察轴承的径向跳动，记录数值;松开压紧螺钉，取下调整垫（调整垫为2个半圆组成，装配好后用镀锌铁丝捆绑，拆除时不用取下轴承）配磨，配磨量和千分表的跳动量有关，跳动量大就多磨，如果把握不好其配磨量，配磨0.03～0.05 mm左右;将配磨好的调整垫塞入轴承底下，再次分别拧紧均匀分布的压紧螺钉，给隔套施加足够大的力，用手转动轴承外圈，观察千分表读数的变化;重复上述步骤直到千分表的指针跳动接近0时，证明轴承自身径向游隙已接近0，此时轴承已经安装到位。这里必须注意的是，在给隔套施加力时必须是分别拧紧均匀分布压板压紧螺钉，在隔套圆周上均匀施力，否则会把轴承压偏，达不到所要的精度。