CN103722018B - 无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法 - Google Patents

Abstract

无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，采用标准平板、90度角尺、底部垫圈、顶部配重、游标卡尺和量规、塞尺组成测量器具，其中标准平板作为测量基准，90度角尺作为垂直校验工具，底部垫圈支撑下侧轴承的下侧外圈端面，顶部配重压在上侧外圈端面，使用游标卡尺或量规，由下至上逐一测量轴承三处轴向距离，将滚动轴承倒置再次由下至上逐一测量轴承外圈之间距离，采用4个测点和2次测量实现修正测量误差的目的，通过计算确定隔圈厚度，实现快速精度调整工作游隙。

Description

无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法

技术领域

本发明涉及生产无缝钢管的冷轧生产设备，尤其是指无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承的工作游隙的调整方法，特别适用于轧辊装置所用的4列圆锥滚子轴承工作游隙的精确调整。

背景技术

滚动轴承是常见的机械零件。轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱体时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量；根据其状态可分为理论游隙、工作游隙、安装游隙、有效游隙等四类；其中工作游隙就是轴承安装在机械上承受一定的负荷放置时的游隙，即有效游隙加上轴承负荷产生的弹性变形量，也就是运转时的游隙，其大小对滚动轴承的疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有直接的影响，同时对所在的机构运转精度起到关键作用。

无缝钢管是常见的冶金金属制品，冷轧是无缝钢管冷变形加工的主要方式，两辊周期式冷轧管机是广泛使用的无缝钢管冷轧生产设备，由轧制机构、主传动机构、进给回转机构、授料机构、液压机构、润滑机构、中间连接机构、芯棒回转机构、电气控制系统等单元组成；其中轧制机构由机座(含滑道、齿条、滑板、床身)、工作机架(含滑板装置)、轧辊等装置组成，用于对无缝钢管进行冷变形加工。

轧制机构的机座床身安装在混凝土基础上，滑道安装在床身底部，齿条安装在床身两侧，滑板分别安装在床身的两侧呈90度；工作机架安装在机座滑道上，通过滑板装置与机座滑道贴合，机架下侧裙边与机座滑板贴合；轧辊装置分为上轧辊、下轧辊两套相对独立的结构装置，其中上轧辊由辊轴、轴承座、齿轮、滚动轴承、定位环、调整垫圈、定位键等元件组成，下轧辊由辊轴、轴承座、齿轮组、滚动轴承、定位环、调整垫圈、定位键等元件组成；上、下轧辊组成部件成套安装在工作机架内；轧制时，主传动机构传递并输出动力，工作机架在主传动机构被动轴连杆带动下，做往复水平运动，此时下轧辊作为主动辊，通过辊轴两端齿轮组外侧齿轮与机座传动齿条的啮合，将水平往复运动转化成为轧辊的旋转运动，并通过与上轧辊齿轮的啮合，将旋转动力输出，带动上轧辊做同步旋转运动，实现对无缝钢管管坯的轧制变形加工；由于轧辊装置的结构与工作特性，决定了轧辊装置装配精度要求高；因此，合理选择滚动轴承的工作游隙，对延长轧辊装置的使用寿命，提高无缝钢管的轧制质量起到关键作用。

两辊周期式冷轧管机的轧辊装置采用四套4列圆锥滚子轴承组成，分别套装在轴承座中，分置在轧辊辊轴的两端，起到对辊轴的支承与旋转作用，故其四套滚动轴承的工作游隙状态直接影响到轧辊装置的工作精度与使用寿命，因此四套滚动轴承安装上机前，必须对工作游隙进行精度测量与调整，目的就是将工作游隙与安装游隙、有效游隙的数值最优化的统一，将滚动轴承的工作游隙处于最佳状态后安装上机使用，因此无论是新购的滚动轴承，还是使用一段时间后的滚动轴承(滚动体磨损、间隙增大)，都要重新检测、调整工作游隙后才能装配使用。

两辊周期式冷轧管机轧辊装置滚动轴承调整游隙采用的是套筒测量法，就是将4列圆锥滚子轴承拆除中间3件调整环(隔圈)，垂直放置在专用套筒工具内在顶部放置重块(负载)后测量，先中间、后两端测量轴承外圈之间的轴向距离，计算出调整环(隔圈)厚度，通过配磨调整环(隔圈)端面，最终确定和实现合理工作游隙；4列圆锥滚子轴承工作游隙确定后，采用温差法定向装配，将轴承座(连同4列圆锥滚子轴承)一起定向装配在轧辊辊轴上；上述工艺方法较为合理，调整与装配的精度也较高，但也存在一定的不足：

1、需要专用工器具：采用套筒测量需要专用的套筒式工具，不同的型号规格的滚动轴承，需要不同的套筒工具，互相不能替代使用，且对套筒式工具的制作精度要求高，需要日常维护保养，因此费用也较高；

2、测点较少：由于套筒式工具为半封闭结构，由三条立柱，因此同一调整环(隔圈)为主仅有三处测点，因此数据采集的测点相对较少，计算时容易产生误差，对作业经验要求高；

3、作业时间长：轧辊用4列圆锥滚子轴承重量一般均在30KG以上，检测平台高度一般在1.2米，加上专用校验平板、套筒式工具，高度一般在1.5米，由于套筒式工具是半封闭结构，人力搬运4列圆锥滚子轴承进入套筒式工具较为不便，存在一定的安全隐患，且使用测量工具较为不便，作业时间长、效率低，需要两人配合作业；

4、重复校验作业负荷大：当4列圆锥滚子轴承调整环配磨后，需要校验工作游隙是否符合检测要求，就需要将每一套4列圆锥滚子轴承重新放置在套筒式工具内，在放置调整环(隔圈)后检测实际的游隙数值，需要往复拆装三次，重复作业的劳动强度高；

以LG-80冷轧管机的380652(77752)列圆锥滚子轴承(新品)为例，其装配工艺如下：

1)领用轴承：仓库内领用轴承；

2)拆包清洗：将轴承包装物拆除，采用布片擦拭；

3)调整游隙：

①安装工具：设置套筒式工具与检测平台的校验平板上；

②放置轴承：将轴承的三处调整环(隔圈)取出，按照顺序依次在套筒式工具内孔中放入轴承的下侧外圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上侧外圈；

③配置负载：将顶部压板(负载)放置在套筒式工具顶部端面，正好压在轴承上侧外圈上，紧固三处内六角螺钉；

④检测隔圈数据：使用装用测量器具(量规、游标卡尺等)，分别对轴承的上(DD)、中(CC)、下(BB)的轴向距离进行测量，每处测量三个测点，将数值累加后除以3，即为实际数值；

⑤配磨加工隔圈：根据数值配磨上隔圈(D1D1)、中隔圈(C1C1)、下隔圈(B1B1)的厚度；

⑥校验(一)：将轴承按照顺序依次将下侧外圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上侧外圈，放入套筒式工具内孔中，增加配重负载后，使用塞尺检测中侧外圈与上侧内圈的游隙是否符合技术要求；

⑦校验(二)：随后重新取出轴承，依次将下侧外圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上隔圈、上侧外圈，放入套筒式工具内孔中，增加配重负载后，使用塞尺检测上侧外圈与上侧内圈的游隙是否符合技术要求；

⑧校验(三)：随后重新取出轴承，依次将上侧外圈、上隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、下隔圈、下侧外圈，放入套筒式工具内孔中，此时轴承与前两次形成翻转180度，增加配重负载后，使用塞尺检测下侧外圈与下侧内圈的游隙是否符合技术要求；

⑨校验后，符合技术要求的就能进入装配作业，不符合的重新检测调整配磨，直至符合技术要求为止；

4)装配轴承：

①加热轴承座：加热油缸至一定温度(通常100～120度)后，将轴承座放置进入油缸30分钟后取出；

②装配轴承：清理擦拭后，将轴承按照下侧外圈、下隔圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上隔圈、上侧外圈顺序，依次放入轴承座内孔中；

③安装端盖：将端盖轴承座放置在轴承座端面，采用螺栓紧固。

综上所述，现有的轧辊装置轴承的装配方法上存在着一定的不足，需要实施相应的改进，在确保装配精度的基础上，实现现场快速、高效的作业，满足生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，实现4列圆锥滚子轴承工作游隙的快速精度调整与精确装配，满足冷轧生产需要。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明的无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，包括如下步骤：

步骤1)轴承清洗、擦拭；

步骤2)测量轴承游隙：

a)放置轴承：将底部垫圈平置在标准平板上，将轴承的下侧外圈垂直放置在底部垫圈上，随后一次将轴承的含保持架和滚动体的下侧内圈、中侧外圈、中隔圈、含保持架和滚动体的上侧内圈、上侧外圈，垂直组合放置；

b)调整轴承垂直度一，将两副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，实现校正轴承垂直度的目的；

c)安装配重：将顶部配重平置在轴承上侧外圈端面上；

d)调整轴承垂直度二：将两副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，再次校正轴承的垂直度，并通过转动轴承实现精度校正与检验；

e)测量轴承的三处轴向距离：轴承垂直度校正后，使用游标卡尺和量规分别测量轴承上侧外圈与中侧外圈(D-D)、轴承下侧外圈与中侧外圈(B-B)、轴承上侧内圈与下侧内圈(C-C)之间的轴向距离，每个轴向距离按照90度测量四个点位(D1～D4、C1～C4、B1～B4)，并做好数据采集与记录；

f)轴承翻身倒置并测量：取下顶部配重，将轴承倒置180度放置，采用上述方式重新校正垂直度后，再次测量所述D-D、B-B、C-C的数值，并做好数据采集与记录(D5～D8、C5～C8、B5～B8)；

步骤3)计算调整环即隔圈配磨尺寸：

a)计算三处轴向距离的实际数值：根据采集的数据进行计算，其计算公式是：

D-D＝【(D1+D2+D3+D4)/4+(D5+D6+D7+D8)/4】÷2

B-B＝【(B1+B2+B3+B4)/4+(B5+B6+B7+B8)/4】÷2

C-C＝【(C1+C2+C3+C4)/4+(C5+C6+C7+C8)/4】÷2

b)确定并分配工作游隙数值：

根据轧辊轴承的工作游隙要求，结合无缝钢管冷轧机的工作环境、润滑条件、运转参数的实际情况，将工作游隙确定为0～0.10mm，故据此将工作游隙分配给D-D、C-C、B-B，分别是D-D＝0～0.03mm、C-C＝0～0.04mm、B-B＝0～0.03mm；

c)确定调整环即隔圈厚度尺寸：根据工作游隙的实际需要，确定三处调整环即隔圈的实际配磨尺寸量(厚度数值)，即：

d-d(max)＝D-D+0.03mm；d-d(min)＝D-D+0.00mm

c-c(max)＝C-C+0.04mm；c-c(min)＝C-C+0.00mm

b-b(max)＝B-B+0.03mm；b-b(min)＝B-B+0.00mm

步骤4)配磨调整环：

根据调整环的配磨尺寸，有平面磨床分别加工调整环到技术要求的厚度数值；

步骤5)调整并检验轴承工作游隙：

a)校验一：将轴承下侧外圈放置在标准平板上的底部垫圈端面，将轴承的下侧内圈、下隔圈、中侧外圈依次放置在下侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、下侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

b)校验二：将轴承的中隔圈和上侧内圈依次放置在轴承的中侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

c)校验三：将轴承的上隔圈、上侧外圈依次放置在轴承的上侧内圈上，安装顶部配重，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量上侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

d)校验四：按照上述步骤，将轴承倒置180度，再次校验工作游隙值；

e)确认游隙：每次测量时，凡符合工作游隙技术要求的，进入下一步，不符合的重新测量、计算、配磨，直至符合工作游隙的技术要求；

步骤6)装配轴承：

a)加热轴承座：加热油缸至100～120℃，将轴承座放置进入油缸30分钟后取出；

b)装配轴承：清理擦拭后，将轴承按照下侧外圈、下隔圈、含保持架和滚动体的下侧内圈、中侧外圈、中隔圈、含保持架和滚动体的上侧内圈、上隔圈、上侧外圈顺序，依次放入轴承座内孔中；

c)安装端盖：将端盖轴承座放置在轴承座端面，采用螺栓紧固。

按照上述工艺步骤，就可对无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承的工作游隙进行精度检测与调整，并实现精确安装。

本发明方法采用标准平板、90度角尺、底部垫圈、顶部配重、游标卡尺和量规、塞尺组成测量器具，其中标准平板作为测量基准，90度角尺作为垂直校验工具，底部垫圈支撑下侧轴承的下侧外圈端面，顶部配重压在上侧外圈端面，使用游标卡尺或量规，由下至上逐一测量轴承三处轴向距离，将滚动轴承倒置再次由下至上逐一测量轴承外圈之间距离，采用4个测点和2次测量实现修正测量误差的目的，通过计算确定调整环(隔圈)厚度，实现快速精度调整工作游隙。

本发明的有益效果：

1、工艺合理、操作简便、安全可靠、易于实施、实用高效；

2、采用4个测点和2次测量方式，修正测量误差精度较高；

3、有效的减少了滚动轴承工作游隙的调整时间，提高作业效率；

4、使用标准工具，无需专用套筒等工具，减少工具投入；

5、轴承工作游隙调整合理，延长使用寿命，降低生产成本；

6、通用性强，对类似的设备改进具有一定的借鉴、应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例滚动轴承(380652(77752))的结构示意图；

其中，1上侧外圈、2上侧内圈、3中侧外圈、4下侧内圈、5下侧外圈、6上隔圈、7中隔圈、8滚动体、9下隔圈、10保持架。

图2为本发明实施例滚动轴承(380652(77752))的结构示意图；

其中，D-D上侧外圈与中侧外圈的距离；d-d上隔圈6的厚度；C-C上侧内圈与下侧内圈的距离；c-c中隔圈7的厚度；B-B下侧外圈与中侧外圈的距离；b-b下隔圈9的厚度。

图3为本发明实施例滚动轴承工作游隙工器具的使用示意图；

图4～图7为本发明实施例滚动轴承工作游隙调整作业原理示意图。

具体实施方式

本发明无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，用于两辊周期式无缝钢管冷轧机的轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整与精确装配，采用标准平板、90度角尺、底部垫圈、顶部配重、游标卡尺和量规、塞尺等测量器具。

标准平板有一副，为国标600*400mm标准平板；90度角尺有两副，为国标300*200mm90度角尺；

底部垫圈有一副，根据不同规格的轴承，采用相应的垫圈，通常采用该轴承多余的调整环(隔圈)作为底部垫圈使用；

顶部配重有一副，根据不同规格的轴承，采用相应的配重块，配重块材质为Q235，为一带台阶孔圆柱体，圆柱体的外径略小于被测轴承上侧外圈外径5～10mm，台阶孔大径与被测轴承上侧外圈内径相同或略小2mm，台阶孔小径与被测轴承上侧内圈直径相同或略大2mm，台阶高度10mm；

游标卡尺有一副，国标150mm游标卡尺；量规有一套，国标厚度量规；塞尺有一套，国标100mm塞尺；

现场使用时，标准平板作为测量基准，90度角尺作为垂直校验工具，底部垫圈支撑下侧轴承的下侧外圈端面，顶部配重压在上侧外圈端面，使用游标卡尺或量规，由下至上逐一测量轴承三处轴向距离，将滚动轴承倒置再次由下至上逐一测量轴承外圈之间距离，采用4个测点和2次测量实现修正测量误差的目的，通过计算确定调整环(隔圈)厚度，实现快速精度调整工作游隙。

参见图1～图6，本发明的无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，包含如下步骤：

步骤1)轴承准备：轴承拆包清洗、擦拭，或者取用使用过的轴承，清洗、擦拭；

步骤2)测量轴承游隙：如图1～图3所示；

a)放置轴承：将底部垫圈21平置在标准平板200上，将轴承100的下侧外圈垂直放置在底部垫圈21上，随后一次将轴承100的下侧内圈4(含保持架、滚动体)、中侧外圈3、中隔圈7、上侧内圈2(含保持架、滚动体)、上侧外圈1垂直组合放置；

b)调整轴承垂直度(一)：将2副90度角尺22放置在标准平板200上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈1、3、5的圆周面贴合，实现校正轴承垂直度的目的；

c)安装配重：将顶部配重23平置在轴承上侧外圈1端面上；

d)调整轴承垂直度(二)：将2副90度角尺22放置在标准平板200上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈1、3、5的圆周面贴合，再次校正轴承100的垂直度，并通过转动轴承100实现精度校正与检验；

e)测量轴承的三处轴向距离：轴承垂直度校正后，使用游标卡尺和量规分别测量上侧外圈1与中侧外圈3(D-D)、下侧外圈5与中侧外圈3(B-B)、上侧内圈2与下侧内圈4(C-C)之间的轴向距离，每个轴向距离按照90度测量四个点位(D1～D4、C1～C4、B1～B4)，并做好数据采集与记录；

f)轴承翻身倒置并测量：取下顶部配重23，将轴承100倒置180度放置，采用上述方式重新校正垂直度后，再次测量D-D、B-B、C-C的数值，并做好数据采集与记录(D5～D8、C5～C8、B5～B8)；如图7所示；

步骤3)计算调整环(隔圈)配磨尺寸：

a)计算三处轴向距离的实际数值：根据采集的数据，进行计算，其计算公式是：

D-D＝【(D1+D2+D3+D4)/4+(D5+D6+D7+D8)/4】÷2

B-B＝【(B1+B2+B3+B4)/4+(B5+B6+B7+B8)/4】÷2

C-C＝【(C1+C2+C3+C4)/4+(C5+C6+C7+C8)/4】÷2

b)确定并分配工作游隙数值：

根据轧辊轴承的工作游隙要求，结合无缝钢管冷轧机的工作环境、润滑条件、运转参数的实际情况，将工作游隙确定为0～0.10mm，故据此将工作游隙分配给D-D、C-C、B-B，分别是D-D＝0～0.03mm、C-C＝0～0.04mm、B-B＝0～0.03mm；

c)确定调整环(即隔圈)厚度尺寸：根据工作游隙的实际需要，确定三处调整环(即隔圈)的实际配磨尺寸量(厚度数值)，即：

d-d(max)＝D-D+0.03mm；d-d(min)＝D-D+0.00mm

c-c(max)＝C-C+0.04mm；c-c(min)＝C-C+0.00mm

b-b(max)＝B-B+0.03mm；b-b(min)＝B-B+0.00mm

步骤4)配磨调整环(即隔圈)：根据调整环(隔圈)的配磨尺寸，有平面磨床分别加工调整环(即隔圈)到技术要求的厚度数值；

步骤5)调整并检验轴承工作游隙；M1～M3为塞尺测量点。

a)校验一：将轴承100下侧外圈5放置在标准平板200上的底部垫圈21端面，将轴承的下侧内圈4、下隔圈9、中侧外圈3依次放置在下侧外圈5上，分别手动旋转中侧外圈3、下侧内圈4后，采用塞尺测量中侧外圈3、下侧内圈4与滚动体8之间的间隙(至少按照90度测量四点)；如图4所示；

b)校验二：将轴承100的中隔圈7和上侧内圈2依次放置在轴承100的中侧外圈3上，分别手动旋转中侧外圈3、下侧内圈4、上侧内圈2后，采用塞尺测量中侧外圈3、上侧内圈2与滚动体之间的间隙(至少按照90度测量四点)；如图5所示；

c)校验三：将轴承的上隔圈6、上侧外圈1依次放置在轴承100的上侧内圈2上，安装顶部配重23，分别手动旋转中侧外圈3、下侧内圈4、上侧内圈2后，采用塞尺测量上侧外圈1、上侧内圈2与滚动体之间的间隙(至少按照90度测量四点)；如图6所示；

d)校验四：按照上述步骤，将轴承倒置180度，再次校验工作游隙值；

e)确认游隙：每次测量时，凡符合工作游隙技术要求的，进入下一步，不符合的重新测量、计算、配磨，直至符合工作游隙的技术要求；

步骤6)、装配轴承：

a)加热轴承座：加热油缸至一定温度(通常100～120度)后，将轴承座放置进入油缸30分钟后取出；

b)装配轴承：清理擦拭后，将轴承按照下侧外圈5、下隔圈9、下侧内圈4(含保持架、滚动体)、中侧外圈3、中隔圈7、上侧内圈2(含保持架、滚动体)、上隔圈6、上侧外圈1顺序，依次放入轴承座内孔中；

c)安装端盖：将端盖轴承座放置在轴承座端面，采用螺栓紧固。

按照上述工艺步骤，就可对无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承的工作游隙进行精度检测与调整，并实现精确安装。

实施例

以LG-80冷轧管机的380652(77752)列圆锥滚子轴承(新品)为例，其装配工艺如下：

步骤1)轴承准备：轴承清洗、擦拭、检查；

步骤2)测量轴承游隙：

1)放置轴承：将底部垫圈平置在标准平板上，将轴承的下侧外圈垂直放置在底部垫圈上，随后一次将轴承的下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上侧外圈，垂直组合放置；

2)调整轴承垂直度一：将2副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，实现校正轴承垂直度的目的；

3)安装配重：将顶部配重平置在轴承上侧外圈端面上；

4)调整轴承垂直度二：将2副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，再次校正轴承的垂直度，并通过转动轴承实现精度校正与检验；

5)测量轴承的三处轴向距离：轴承垂直度校正后，使用游标卡尺和量规分别测量上侧外圈与中侧外圈(D-D)、下侧外圈与中侧外圈(B-B)、上侧内圈与下侧内圈(C-C)之间的轴向距离，每个轴向距离按照90度测量四个点位(21.05、21.08、21.06、21.04，15.87、15.88、15.88、15.89，22.10、22.08、22.09、22.12)，并做好数据采集与记录；

4)轴承翻身倒置并测量：取下顶部配重，将轴承倒置180度放置，采用上述方式重新校正垂直度后，再次测量D-D、C-C、B-B的数值，并做好数据采集与记录(21.06、21.07、21.05、21.07，15.88、15.87、15.89、15.87，22.11、22.10、22.09、22.10)；

步骤3)计算调整环(隔圈)配磨尺寸：

1)计算三处轴向距离的实际数值：根据采集的数据，进行计算，其计算公式是：

D-D＝【(D1+D2+D3+D4)/4+(D5+D6+D7+D8)/4】÷2

＝【(21.05+21.08+21.06+21.04)/4+(21.06+21.07+21.05+21.07)/4】÷2

＝(21.0575+21.0625)÷2＝21.06mm

B-B＝【(B1+B2+B3+B4)/4+(B5+B6+B7+B8)/4】÷2

＝【(22.10+22.08+22.09+22.12)/4+(22.11+22.10+22.09+22.10)/4】÷2

＝(22.0975+22.10)÷2＝22.09875mm

C-C＝【(C1+C2+C3+C4)/4+(C5+C6+C7+C8)/4】÷2

＝【(15.87+15.88+15.88+15.89)/4+(15.88+15.87+15.89+15.87)/4】÷2

＝(15.88+15.8775)÷2＝15.87875mm。

2)确定并分配工作游隙数值：

根据轧辊轴承的工作游隙要求，结合无缝钢管冷轧机的工作环境、润滑条件、运转参数的实际情况，将工作游隙确定为0～0.10mm，故据此将工作游隙分配给D-D、C-C、B-B，分别是D-D＝0～0.03mm、C-C＝0～0.04mm、B-B＝0～0.03mm；

3)确定调整环(隔圈)厚度尺寸：根据工作游隙的实际需要，确定三处调整环(隔圈)的实际配磨尺寸量(厚度数值)，即：

d-d(max)＝D-D+0.03mm＝21.06+0.03mm＝21.09mm

d-d(min)＝D-D+0.00mm＝21.06+0.00mm＝21.06mm

c-c(max)＝C-C+0.04mm＝15.87875+0.04mm＝15.92mm

c-c(min)＝C-C+0.00mm＝15.87875+0.00mm＝15.88mm

b-b(max)＝B-B+0.03mm＝22.09875+0.03mm＝22.13mm

b-b(min)＝B-B+0.00mm＝22.09875+0.00mm＝22.10mm

步骤4)配磨调整环(隔圈)：根据调整环(隔圈)的配磨尺寸，有平面磨床分别加工调整环(隔圈)到技术要求的厚度数值，实际尺寸是d-d＝21.08mm、b-b＝22.13mm、c-c＝15.90mm；

步骤5)调整并检验轴承工作游隙：

1)校验(一)：将轴承下侧外圈放置在标准平板上的底部垫圈端面，将轴承的下侧内圈、下隔圈(b-b＝22.13mm)、中侧外圈依次放置在下侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、下侧内圈滚动体之间的间隙(至少按照90度测量四点)，实测游隙均值为0.03mm；

2)校验(二)：将轴承的中隔圈(c-c＝15.90mm)和上侧内圈依次放置在轴承的中侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙(至少按照90度测量四点)，实测游隙均值为0.02mm；

3)校验(三)：将轴承的上隔圈(d-d＝21.08mm)、上侧外圈依次放置在轴承的上侧内圈上，安装顶部配重，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量上侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙(至少按照90度测量四点)实测游隙均值为0.02mm；

4)校验四：按照上述步骤，将轴承倒置180度，再次校验工作游隙值，得到D-D、C-C、B-B的游隙值分别是0.03、0.03、0.02mm；

5)确认游隙：分别确认游隙数值，正放实测游隙＝0.02+0.03+0.02＝0.07mm，倒置180度后实测游隙＝0.03+0.03+0.02＝0.08mm，均符合0～0.10mm的技术要求；

步骤6)装配轴承：

1)加热轴承座：加热油缸至一定温度(通常100～120度)后，将轴承座放置进入油缸30分钟后取出；

2)装配轴承：清理擦拭后，将轴承按照下侧外圈、下隔圈、下侧内圈(含保持架、滚动体)、中侧外圈、中隔圈、上侧内圈(含保持架、滚动体)、上隔圈、上侧外圈顺序，依次放入轴承座内孔中；

3)安装端盖：将端盖轴承座放置在轴承座端面，采用螺栓紧固。

按照上述工艺步骤，就可对无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承的工作游隙进行精度检测与调整，并实现精确安装。

本发明无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，实现滚动轴承的快速精度调整，满足生产需要；本发明工艺合理、操作简便、安全可靠、实用高效，修正误差精度高，有效的减少了滚动轴承工作游隙的调整时间，提高作业效率，且无需专用套筒等工具，减少工具投入，轴承工作游隙调整合理，延长使用寿命，降低生产成本，每年可减少相关费用15万元以上。

Claims (1)

1.无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承工作游隙的调整方法，包括如下步骤即：

步骤1)轴承清洗、擦拭；

步骤2)测量轴承游隙：

a)放置轴承：将底部垫圈平置在标准平板上，将轴承的下侧外圈垂直放置在底部垫圈上，随后一次将轴承的含保持架和滚动体的下侧内圈、中侧外圈、中隔圈、含保持架和滚动体的上侧内圈、上侧外圈垂直组合放置；

b)调整轴承垂直度一，将两副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，实现校正轴承垂直度的目的；

c)安装配重：将顶部配重平置在轴承上侧外圈端面上；

d)调整轴承垂直度二：将两副90度角尺放置在标准平板上，利用垂直平面与轴承上、中、下三个外圈的圆周面贴合，再次校正轴承的垂直度，并通过转动轴承实现精度校正与检验；

e)测量轴承的三处轴向距离：轴承垂直度校正后，使用游标卡尺和量规分别测量轴承上侧外圈与中侧外圈、轴承下侧外圈与中侧外圈、轴承上侧内圈与下侧内圈之间的轴向距离D-D、B-B、C-C，每个轴向距离按照90度测量四个点位(D1～D4、C1～C4、B1～B4)，并做好数据采集与记录；

f)轴承翻身倒置并测量：取下顶部配重，将轴承倒置180度放置，采用上述方式重新校正垂直度后，再次测量所述D-D、B-B、C-C的数值，并做好数据采集与记录(D5～D8、C5～C8、B5～B8)；

步骤3)计算调整环即隔圈配磨尺寸：

a)计算三处轴向距离的实际数值：根据采集的数据进行计算，其计算公式是：

D-D＝【(D1+D2+D3+D4)/4+(D5+D6+D7+D8)/4】÷2

B-B＝【(B1+B2+B3+B4)/4+(B5+B6+B7+B8)/4】÷2

C-C＝【(C1+C2+C3+C4)/4+(C5+C6+C7+C8)/4】÷2

b)确定并分配工作游隙数值：

根据轧辊轴承的工作游隙要求，结合无缝钢管冷轧机的工作环境、润滑条件、运转参数的实际情况，将工作游隙确定为0～0.10mm，故据此将工作游隙分配给D-D、C-C、B-B，分别是D-D＝0～0.03mm、C-C＝0～0.04mm、B-B＝0～0.03mm；

c)确定调整环即隔圈厚度尺寸：根据工作游隙的实际需要，确定三处调整环即隔圈的实际配磨尺寸量即厚度数值，即：

d-d(max)＝D-D+0.03mm；d-d(min)＝D-D+0.00mm

c-c(max)＝C-C+0.04mm；c-c(min)＝C-C+0.00mm

b-b(max)＝B-B+0.03mm；b-b(min)＝B-B+0.00mm

步骤4)配磨调整环即隔圈：

根据调整环的配磨尺寸，由平面磨床分别加工调整环到技术要求的厚度数值；

步骤5)调整并检验轴承工作游隙

a)校验一：将轴承下侧外圈放置在标准平板上的底部垫圈端面，将轴承的下侧内圈、下隔圈、中侧外圈依次放置在下侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、下侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

b)校验二：将轴承的中隔圈和上侧内圈依次放置在轴承的中侧外圈上，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量中侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

c)校验三：将轴承的上隔圈、上侧外圈依次放置在轴承的上侧内圈上，安装顶部配重，分别手动旋转中侧外圈、下侧内圈、上侧内圈后，采用塞尺测量上侧外圈、上侧内圈滚动体之间的间隙，至少按照90度测量四点；

d)校验四：按照上述步骤，将轴承倒置180度，再次校验工作游隙值；

e)确认游隙：每次测量时，凡符合工作游隙技术要求的，进入下一步，不符合的重新测量、计算、配磨，直至符合工作游隙的技术要求；

步骤6)装配轴承：

a)加热轴承座：加热油缸至100～120℃，将轴承座放置进入油缸20～40分钟后取出；

b)装配轴承：清理擦拭后，将轴承按照下侧外圈、下隔圈、含保持架和滚动体的下侧内圈、中侧外圈、中隔圈、含保持架和滚动体的上侧内圈、上隔圈、上侧外圈顺序，依次放入轴承座内孔中；

c)安装端盖：将端盖轴承座放置在轴承座端面，采用螺栓紧固；

按照上述工艺步骤，就可对无缝钢管冷轧机轧辊装置滚动轴承的工作游隙进行精度检测与调整，并实现精确安装。