CN102954118B - 一种双向推力角接触球轴承的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向推力角接触球轴承的装配方法，该方法先分别测量在一定预载荷作用下双向推力角接触球轴承的外圈端面对两个内圈基准端面在轴向方向的凸出量值，通过两次测量的凸出量值换算到两个内圈非基准端面上，最终修磨轴承的一个内圈或两个内圈的非基准端面，保证轴承安装后得到规定的预紧载荷。采用本发明的双向推力角接触球轴承的装配方法，可以使装配得到的双向推力角接触球轴承具有较高的质量。

Description

一种双向推力角接触球轴承的装配方法

技术领域

本发明涉及轴承领域，尤其是涉及一种双向推力角接触球轴承的装配方法。

背景技术

双向推力角接触球轴承是指由一个整体外圈、两个内圈、钢球、保持架和密封圈组成的轴承单元。这类轴承为内圈分离型，装配后，轴承呈“O”型配置，接触角为60°。轴承在主机安装后，通过精密锁紧螺母锁紧并施加轴向预载荷，它可以同时承受双向轴向载荷和径向载荷。这类轴承主要应用于精密数控机床的滚珠丝杠支承中。这类轴承在使用中相当于由两套相同，接触角均为60°的角接触球轴承按照背靠背的组配方式在一起使用。

双向推力角接触球轴承在安装使用前同样需要按照一定的预载荷进行组配，这样才能保证轴承在安装后实现有效的预紧，充分发挥轴承的使用性能。安装后轴承最终所承受预紧力的大小是由两个内圈相靠近的非基准端面贴紧程度决定的。但是，由于双向推力角接触球轴承在设计时存在配套径向游隙，因此在装配应消除轴承的两个内圈的非基准端面（即内端面）之间的径向游隙，实现轴承的预紧。但是，现有技术无法对双向推力角接触球轴承的游隙进行直接测量，因此没有行之有效的方法使装配后的双向推力角接触球轴承的两个内圈的非基准端面能够正好贴紧，从而导致双向推力角接触球轴承的质量难以达到要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种双向推力角接触球轴承的装配方法，解决了现有技术所存在的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种双向推力角接触球轴承的装配方法，所述双向推力角接触球轴承包括外圈及位于外圈内的两个内圈，两个内圈与所述外圈同轴，每个内圈与所述外圈之间设置有钢球及保持架，所述装配方法包括如下步骤：

在所述外圈的一侧沟道安装第一个内圈及对应的钢球和保持架；

将所述外圈及内圈定位，内圈的外端面被上方的定位座抵持，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通过定心座和外圈向内圈施加预定载荷，旋转外圈，测量外圈转动后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值记为第一次测量凸出量值δ1；

将外圈倒置180°，把选配好的另一组钢球、保持架和第二个内圈装入外圈另一侧的沟道中，使第二个内圈的基准端面和定位座的端面相接触，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通过定心座和外圈向内圈施加预定载荷，旋转外圈，测量外圈转动后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值记为第一次测量凸出量值δ2；

通过下面的计算公式计算两个内圈非基准端面的总修磨量：

Δ=C-（B1+B2）-（δ1+δ2）

式中，Δ为两个内圈非基准端面的总修磨量；C为外圈实际宽度；B1为第一个内圈的实际宽度；B2为第二个内圈的实际宽度；

根据上述计算结果修磨其中一个内圈或两个内圈的非基准端面，总修磨量为用上述公式计算的总修磨量Δ；

将外圈、内圈、钢球及保持架清洗干净，按照上述测量时的安装顺序再次装配，得到该双向推力角接触球轴承。

在上述的双向推力角接触球轴承的装配方法中，优选地，在将所述外圈及内圈定位之前，还包括如下步骤：将标准环置于定位座与定心座之间，通过定心座向标准环施加预定载荷，将测量凸出量的测量仪表置零。

在上述的双向推力角接触球轴承的装配方法中，优选地，在将所述外圈及内圈定位之前，还包括如下步骤：将将定位座与测量仪表连接，将外圈定心环和定心座连接成组合体并放置在测量仪器主轴的凸台阶上。

采用本发明的双向推力角接触球轴承的装配方法，可以使装配得到的双向推力角接触球轴承具有较高的质量。

附图说明

图1是本发明提供的双向推力角接触球轴承的结构示意图。

图2是本发明提供的双向推力角接触球轴承的装配方法的示意图。

具体实施方式

请参考图1和图2，本发明实施例提供一种双向推力角接触球轴承的装配方法。双向推力角接触球轴承包括外圈81及位于外圈81内的两个内圈82，两个内圈82与外圈81同轴，每个内圈82与外圈81之间设置有钢球83及保持架84。内圈82的基准端面（外端面）与外圈81的端面大致平行，两个内圈82的非基准端面（内端面）互相接触。

该装配方法需要使用定位座1、外圈定心环2、定心座3、标准环（图中未画出）、测量仪表4和测量仪器。

定位座1是带台阶的圆形零件，大台阶面上加工了三个通孔，用于与测量仪器4连接。大台阶面上还另外加工了一个测试孔14，保证测量仪表4的测量杆能够穿过该测试孔14，并和被测双向推力角接触球轴承的外圈81的端面相接触。小台阶12上又带一个凹台阶，小台阶12的外径和凹台阶的内径分别与内圈82的外径和内径相等。加工时需要对定位座1进行精密研磨，以保证定位座1两端面的平行度不大于1μm。

外圈定心环2的内径和外圈81的外径相等，其外径下部的圆周方向均布加工了三个螺钉沉孔。外圈定心环2起测量定心的作用。加工时需要对外圈定心环2的内径圆度和粗糙度进行严格控制。

定心座3是一个上、下端面均带凹台阶的圆柱形零件，定心座3的外径和上端面的凹台阶的内径分别与外圈81的外径和内径相等。在定心座3靠近上端面的圆周方向上加工了三个螺纹孔。螺钉穿过外圈定心环2和定心座3上的螺纹孔，将外圈定心环2与定心座3连接成一个组合体。定心座3下端面的凹台阶的内径与测量仪器主轴5的凸台阶52的外径相配合。加工时需要严格控制定心座3的外径与下端面凹台阶的内径的同心度和上、下端面的平行度以及上、下端面对轴线的垂直度。

标准环的内径、外径和宽度分别与双向推力角接触球轴承的内径、外径和宽度相等。加工时需要对标准环进行精密研磨，以保证标准环上、下端面的平行度不大于1μm。

标准环、定位座1、外圈定心环2和定心座3均须经热处理，热处理后的硬度达HRC60-65，而且还须进行稳定处理，以保证尺寸和精度。

该装配方法包括如下步骤：

步骤一：将定位座1用螺钉与测量仪器连接，将外圈定心环2和定心座3用螺钉连接后组成的组合体放置在测量仪器主轴5的凸台阶52上，依靠定心座3的凹台阶内径与测量仪器主轴5的凸台阶52的外径配合定心。

步骤二：将标准环置于外圈定心环2和定心座3的组合体内，仪器进入测量位置，使标准环的端面和定位座1的端面相接触，通过测量仪器主轴5和定心座3在轴向方向上向标准环施加预载荷F0，将测量仪表4的指示置于零并锁紧。然后仪器退出测量位置，取出标准环。

步骤三：将选配好的一组钢球83、保持架84和一个内圈82装入外圈81一侧的沟道中，并将其置于外圈定心环2和定心座3的组合体内，测量仪器和测量仪表4再次进入测量位置，使内圈82的基准端面和定位座1的端面相接触，通过测量仪器主轴5、定位座3和外圈81向内圈82施加预载荷F0，转动外圈81，测量仪表4指示外圈81转动后的凸出量最大值和最小值，取其最大值和最小值的平均值记为第一次测量凸出量值δ1，然后测量仪器退出测量位置，取出被测轴承。

步骤四：将外圈81倒置180°，把选配好的另一组钢球83、保持架84和第二个内圈82装入外圈81另一侧的沟道中，重复上述测量过程，使第二个内圈82的基准端面和定位座1的端面相接触，取此次测量的凸出量最大值和最小值的平均值记为第二次测量凸出量值δ2。

步骤五：通过下面的计算公式计算两个内圈非基准端面的总修磨量：

Δ=C-（B1+B2）-（δ1+δ2）

式中，Δ为两个内圈非基准端面的总修磨量；C为外圈实际宽度；B1为第一个内圈82的实际宽度；B2为第二个内圈82的实际宽度；δ1为第一次测量凸出量值；δ2为第二次测量凸出量值。

步骤六：根据上述计算结果，在MG7340高精度卧轴圆台平面磨床上修磨一个内圈82或两个内圈82的非基准端面，总修磨量为用上述公式计算的总修磨量Δ。

步骤七：将外圈81、内圈82、钢球83及保持架84清洗干净，按照测量时安装顺序再次装配，从而完成该双向推力角接触球轴承的装配过程。

特别注意，在双向推力角接触球轴承装配测量前须对轴承外圈81和两个内圈82进行编号，避免在测量、修磨和装配后混套。最后，分别在外圈81的两端面和内圈82的两基准端面打字，以便安装时参考。

采用本发明的双向推力角接触球轴承的装配方法，可以使装配得到的双向推力角接触球轴承具有较高的质量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了外圈、内圈、钢球、保持架、定位座、外圈定位环、定心座、标准环等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种双向推力角接触球轴承的装配方法，所述双向推力角接触球轴承包括外圈及位于外圈内的两个内圈，两个内圈与所述外圈同轴，每个内圈与所述外圈之间设置有钢球及保持架，其特征在于，所述装配方法包括如下步骤：

在所述外圈的一侧沟道安装第一个内圈及对应的钢球和保持架；

将所述外圈及内圈定位，内圈的外端面被上方的定位座抵持，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通过定心座和外圈向内圈施加预定载荷，旋转外圈，测量外圈转动后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值记为第一次测量凸出量值δ1；

将外圈倒置180°，把选配好的另一组钢球、保持架和第二个内圈装入外圈另一侧的沟道中，使第二个内圈的基准端面和定位座的端面相接触，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通过定心座和外圈向内圈施加预定载荷，旋转外圈，测量外圈转动后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值记为第一次测量凸出量值δ2；

通过下面的计算公式计算两个内圈非基准端面的总修磨量：

Δ＝C-(B1+B2)-(δ1+δ2)

式中，Δ为两个内圈非基准端面的总修磨量；C为外圈实际宽度；B1为第一个内圈的实际宽度；B2为第二个内圈的实际宽度；

根据上述计算结果修磨其中一个内圈或两个内圈的非基准端面，总修磨量为用上述公式计算的总修磨量Δ；

将外圈、内圈、钢球及保持架清洗干净，按照上述测量时的安装顺序再次装配，得到该双向推力角接触球轴承。

2.根据权利要求1所述的双向推力角接触球轴承的装配方法，其特征在于，在将所述外圈及内圈定位之前，还包括如下步骤：将标准环置于定位座与定心座之间，通过定心座向标准环施加预定载荷，将测量凸出量的测量仪表置零。

3.根据权利要求1所述的双向推力角接触球轴承的装配方法，其特征在于，在将所述外圈及内圈定位之前，还包括如下步骤：将定位座与测量仪表连接，将外圈定心环和定心座连接成组合体并放置在测量仪器主轴的凸台阶上。