三排圆柱滚子转盘轴承径向游隙测量

林利茹，顾士江

（大连冶金轴承股份有限公司，辽宁 瓦房店 116202）

1 前言

三排圆柱滚子转盘轴承结构如图1所示，径向游隙对其精度、承载能力和使用寿命的影响十分关键。传统径向游隙测量方法的准确性不高且效率较低，因此，应用内径千分表测控径向游隙，不仅能够提高测量效率，而且可以保证转盘轴承的几何精度和尺寸的稳定性。

图1 三排圆柱滚子转盘轴承装配示意图

2 传统测量方法

如图2所示，测量时需借助大型吊车将装配完成的大型三排圆柱滚子转盘轴承径向吊起，将磁力表座固定在轴承外圈上，表头指向内圈内径面，在圆周方向选取4个不同位置，分别测量内圈相对于外圈的径向移动量，其平均值即该轴承的径向游隙。

图2 径向游隙传统测量方法示意图

如果径向游隙不符合要求，需要拆套修磨径向滚道或更换径向滚子，进行再装配，既费工又费时。而且径向吊起可能会引起轴承变形，瞬间吊起也有可能引起千分表头抖动，造成测量准确性不高。

3 改进后测量方法

经过不断的研究和试验，设计了新的大型三排圆柱滚子转盘轴承径向游隙的测量方法，以132.50.4000轴承为例（径向滚子直径Dw＝25 mm，设计径向游隙为0.2～0.4 mm），测量步骤为：

（1）加工外圈、第1内圈、第2内圈、滚子、隔离块及附件并进入合套阶段。

（2）用木方3点支起第1内圈，将主推力滚子和主保持架放在第1内圈滚道上并沿圆周均布，然后吊起外圈使外圈滚道与主推力滚子接触并形成回转运动（图3）。

图3 改进后测量径向游隙示意图

（3）准备完毕后将内径千分表以径向滚子的直径尺寸（Dw＝25 mm）对零。取4个径向滚子沿圆周十字交叉放入径向滚道，如果能够放入，说明此套轴承为正游隙（图4a）；如果不能放入，说明该套轴承为负游隙，则按图4b所示放置3个滚子。在圆周十字交叉附近取4点，测量该点内、外滚道之间的间隙并取平均值S，根据Gr＝2（SDw）计算得径向游隙的结果见表1。

表1 微型配对轴承摩擦力矩测量结果 （×10-6 N·m）

图4 径向游隙测量示意图

表1 径向游隙测量结果 mm

由表可知，2种情况均不能满足0.2～0.4 mm的径向游隙设计要求。一般情况下按照设计游隙的平均值加工，即Gr0＝0.3 mm，则整改方案为：

对于正游隙，可加大滚子直径，使Dw1＝Dw+（Gr-Gr0）／2＝25+（0.6-0.3）／2＝25.15 mm；或者更换第1内圈使径向滚道直径方向加大Gr-Gr0＝0.3 mm，使内圈径向滚道满足要求。

对于负游隙，可减小滚子直径，使Dw1＝Dw+（Gr-Gr0）／2＝25+（-0.1-0.3）／2＝24.8 mm；或者车削外圈径向滚道面，使直径方向减少，单边车削量为｜Gr-Gr0｜／2＝0.2 mm。

4 结束语

实践证明，改进后的测量方法不仅取消了轴承的整套装配步骤，而且避免了由于起吊引起的轴承材料变形，有利于拆卸工件，保证转盘轴承的使用性能和寿命。改进后的测量方法简单易行，测量效率至少提高2倍，测量精度也明显提高，能够满足客户更高的使用要求。