大中型四点接触球轴承沟道中心径测量装置的改进

付绍乐，皇天鸣，包建飞，王凯歌

(1.常熟长城轴承有限公司，江苏 常熟 225200；2.洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039)

1 测量目的及原理

游隙是四点接触球轴承出厂检验时的重要指标，在钢球尺寸确定的情况下，配套的内、外圈沟道中心径的测量精度是成品轴承径向游隙和轴向游隙的保证。对于大中型四点接触球轴承，由于其沟道中心径尺寸较大，测量装置需自行设计，一般厂家常借助管尺进行测量。

以测量外圈沟道中心径为例，测量原理如图1所示，管尺的活动测头端与百分表相连，活动测头在沟道中滑动时百分表读数会随之变化，当百分表读数最大时，管尺对应的尺寸即为外圈沟道中心径实际尺寸。

图1 测量原理图

2 活动测头的设计与改进

2.1 原活动测头

原活动测头如图2所示，钢球装在球夹上，球夹通过螺钉与滑动轴相连，百分表安装在测量表架上并与连接杆接触，测量表架通过螺钉连接在滑动轴上。

1—百分表；2—连接杆；3—球夹；4—钢球；5，10—螺钉；6—套筒；7—滑动轴；8—弹簧；9—测量表架；11—钢管图2 原活动测头

当钢球在沟道内滑动时，滑动轴在套筒内移动，百分表示值随之变化，当百分表读数最大时，管尺对应的值即为沟道直径实际尺寸。

原活动测头有如下缺点：(1)滑动轴的运动包括在套筒内的直线移动和转动，移动是带动百分表示值变化的有益运动；而转动带动弹簧的扭转，影响滑动轴的有效移动值，造成百分表读数的突然跳动，不利于读数，为有害运动；(2)连接杆与钢管通过螺钉固定，当测量不同产品沟道中心径时，需要更换钢管，测量装置通用性不强。

2.2 改进后活动测头

针对以上缺点，对活动测头部分进行了改进设计，结果如图3所示。改进后，利用防转销连接套筒与滑动轴，其中套筒的右端面均布加工2个销孔，使孔与销之间为间隙配合，防转销的另一端通过螺纹与滑动轴连接，测量过程中，滑动轴只有套筒内的直线运动，不会产生转动，百分表不会出现突然跳动，很容易读出准确数值；连接杆用于连接套筒和钢管，根据沟道中心径的不同尺寸，可以调节连接杆在钢管上的位置，然后通过滚花螺钉锁紧，可用于不同规格沟道中心径尺寸的测量。

图3 改进后的活动测头

3 结束语

以现场加工的013.45.1250四点接触球转盘轴承为例，在装配现场，轴承设计接触角为45°，设计的轴向游隙为0.08～0.16 mm。通过四点接触球轴承轴向游隙与径向游隙的关系[1]，再根据生产现场用钢球尺寸规格，确认其对应的径向游隙值和内、外圈配套尺寸，在活动测头改进前，由于沟道测量时的“突跳”带来的测量读数误差，使得装配合套时轴向游隙一次合格率仅为60%；改进后该型号转盘轴承轴向游隙的一次合格率提高到90%以上，大大提高了生产效率并减少了多次试装带来的沟道划伤风险。通过生产检验，改进后的活动测头具有操作简单，测量准确，通用性强等优点，提高了测量效率，很好地满足了生产需要。