机床用角接触球轴承锁量问题分析
2014-04-27纪云巧池海凤高崇波申明月
纪云巧 池海凤 高崇波 申明月
(①瓦房店轴承集团有限责任公司工程中心，辽宁 瓦房店116300;②瓦房店轴承集团精密转盘轴承有限责任公司，辽宁 瓦房店116300)
为机床厂生产的角接触球轴承(7318ACM)安装后产生噪声。现场拆卸后发现内圈沟道和钢球均有几处明显的轴向磕碰伤。从轴承安装及轴承本身来分析，由于轴承端面无安装损伤，因此排除轴承安装的因素，应从轴承本身来分析。
轴承本身的因素从设计以及生产装配方面着手分析，确定产生磕碰伤的原因大体有两点:一是装配问题，装配有热装和冷装，角接触球轴承一般都要求热装，因为在一定的温度下，轴承材料会有一定的膨胀量，这样当钢球与内圈组件通过锁径时就不会产生磕碰伤;二是锁量的问题，锁量给太大，装配的时候容易产生磕碰伤。
1 膨胀量的分析
膨胀量公式为
式中:α0=11.8 ×10－6/℃为钢材的线胀系数;ΔT为温度差，℃。
由上述公式可知，膨胀量与温度成正比的关系，温差越大，膨胀量越大。合理的装配温度为110 ℃，即温差为90 ℃时，如果温度偏低，则膨胀量达不到要求，在装配时，钢球与内圈的组件通过锁径(Ds)时就会产生磕碰伤(如图1 所示)。
2 锁量的确定
锁量公式为
锁量t的公差规定为:上偏差为0，下偏差为(t－gmax)。
KtDw与轴承游隙有关，当RN= 0.515Dw，Rw=0.525Dw时，
当α=25°时，Kt' =0.0075
根据实际经验，Kt=0.8Kt'=0.8×0.0075 =0.006。式中:α 为接触角，(°);De为外圈沟道直径，mm;δt为与轴承内径有关的参数，mm。当轴承内径d≤30 mm，δt=0.01 mm;30 mm ＜d≤80 mm，δt=0.02 mm;d＞80 mm，δt=0.03 mm;g为轴承游隙，mm;gmin为最小径向游隙，mm;gmax为最大径向游隙，mm;RN为内沟道半径，mm;RW为外沟道半径，mm。
3 举例分析
下面以7318ACM 为例来具体解析。
De=171.988 mm、Dw=31.75 mm、α =25°、δt=0.03 mm、ΔT=90℃、gmin=0.19 mm、gmax=0.26 mm。
代入公式得
取t=0.3 mm，下偏差为0.3 －0.26 =0.04 mm，因此锁量的最终取值为
4 结语
在角接触球轴承中，锁量是一个很重要的因素。只有给出合理的数值，才能防止由于锁量过大产生的磕碰伤，以及锁量过小导致的轴承装配后散套等问题的出现;而且，装配时的温度也是一个关键因素，膨胀量虽小，但不可小觑。只有注意了这些方方面面的因素，才能使轴承运转的更良好，才能为我国机床行业替代进口做出贡献。
