CN117553074A - 一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，包括步骤一、测量滚子未产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b；步骤二、测量滚子产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b＇；步骤三、测量两个内圈间隙尺寸ａ；步骤四、结合轴承设计游隙和测出的滚子自锁量计算出两个内圈之间所安装的隔圈厚度尺寸H；本发明先在未自锁状态下测量出其中一个内圈与外圈的端面间距，然后在处于自锁状态下测量上述两个端面间距，从而快速计算出轴承的轴向自锁量，结合设计游隙计算出隔圈的厚度尺寸，在测量完成且隔圈制作好后，可直接将轴承进行装配，避免零部件频繁移动或翻转而带来的磕碰问题，具有测量准确度高、效率高、适用范围广的优点。
Description
技术领域
本发明属于轴承游隙调整技术领域，具体涉及一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法。
背景技术
轴承游隙是指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后使轴承未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。轴承游隙的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有着至关重要的影响。
双列圆锥滚子轴承的外圈（或内圈）是一个整体。两个内圈（或外圈）小端面相近，中间有隔圈，轴承游隙是靠隔圈的厚薄来调整的，也可用隔圈的厚薄来调整双列圆锥滚子轴承的预过盈。在进行隔圈厚度尺寸的确定时，以双内圈圆锥滚子轴承为例，需要先测量出两个内圈之间的间隙大小，该间隙大小再结合游隙值最终得出隔圈的厚度。即先将一个内圈平放，滚动体、外圈以及另外一个内圈依次装配后，再测量出上下两个内圈之间的间距。然而，当轴承平放时，上方的圆锥滚子会在轴承内、外滚道之间产生自锁现象，即滚子大端面与内圈推力挡边间存在难以消除的间隙，这样使得在计算隔圈厚度时，会出现较大的误差，准确性较差。
为解决由于滚子自锁带来的测量结果不准确的问题，JB/T 8236-2010《滚动轴承双列和四列圆锥滚子轴承游隙及调整方法》对双列及四列圆锥滚子轴承游隙的测量和调整方法进行了较为详细的论述，其基本思路是通过调整隔圈高度或修磨套圈得到轴承的轴向游隙。在该行业标准中，将两个内圈分别放置在平台上后，再将滚动体和外圈装配到位，分别测量出外圈上端面到内圈上端面之间的间距h1和h2，则轴承实际的轴向游隙Ga=C1-（h1+h2），其中，C1为外圈的厚度值。然而，该方法需要依次对两个内圈的端面与外圈端面间距进行测量，即需要分别将两个内圈放置到位，在两个内圈与端面间距测量时，还需要对外圈进行180°翻转，并且测量完成后需要进行组装，在这个过程中，难免存在内外套圈的磕碰问题，虽然测量方式合理，但是具有测量工作繁琐、效率低、易造成轴承磕碰的问题，并且由于测量自锁量时，是根据不同位置的间距进行的测量，其误差较大；此外，由于在测量时需要使用平尺放置在外圈顶部，这对于小型尺寸的双列圆锥滚子轴承来说能够满足平尺的加工和精度需求，但不适用于特大型双列圆锥滚子轴承（轴承直径大于2m）的测量，对于批量生产、特大型风电轴承来说并不适用。
现有技术中也采用塞尺的方法来测量上方圆锥滚子的自锁量，即将塞尺插入上方滚子大端面和内圈推力挡边之间的间隙处，从而测量间隙大小，再通过计算得出轴向尺寸，但是这种操作方式一方面会由于轴承结构原因而导致塞尺不易塞入间隙内，存在操作繁琐、难度大的问题，另一方面会由于不同滚子位置的间隙量不同，从而计算出的轴向尺寸误差较大，准确率差。
因此，亟需一种操作简便、控制精度高的特大型双列圆锥滚子轴承的游隙调整方法来解决上述问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，先在未自锁状态下测量出其中一个内圈与外圈的端面间距，然后在处于自锁状态下测量上述两个端面间距，从而快速计算出轴承的轴向自锁量，在测量两个内圈间隙后，结合设计游隙计算出隔圈的厚度尺寸，在测量完成且隔圈制作好后，可直接将轴承进行装配，避免零部件频繁移动或翻转而带来的磕碰问题，具有测量准确度高、效率高、适用范围广的优点。
本发明所采用的技术方案是：一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，包括以下步骤：
步骤一、测量滚子未产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b；
将双列圆锥滚子轴承的其中一个内圈平放于平台上，将一组滚动保持架置于该内圈的滚道上，再将外圈放置在滚动保持架上，测量该内圈下端面与外圈下端面之间的间距，记为b；
步骤二、测量滚子产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b＇；
取双列圆锥滚子轴承的另外一个内圈平放于平台上，将另一组滚动保持架置于该内圈的滚道上，将步骤一的外圈翻转180°后放置于该滚动保持架上，之后在外圈的上滚道面放置步骤一所述的滚动保持架，并将步骤一所述的内圈翻转180°后放置在步骤一所述的滚动保持架上，在该状态下，测量外圈上端面与顶部内圈上端面之间的间距，记为b＇，此时，滚子的自锁量Δb= b＇-b；
步骤三、测量两个内圈间隙尺寸ａ；
在步骤二的状态下，测量出顶部内圈下平面与底部内圈下平面的间隙尺寸，记为ａ；
步骤四、结合轴承设计游隙和测出的滚子自锁量计算出两个内圈之间所安装的隔圈厚度尺寸H，
得出H=a-Δb+δ，其中，δ为轴承设计游隙；
根据计算出的隔圈厚度制作隔圈，并将隔圈安装在两个内圈之间。
所述步骤一和步骤二中，滚动保持架、外圈以及内圈在每次放置好后，至少旋转三圈。
两个内圈中，其中一个内圈端面开设有螺纹孔，另外一个内圈厚度方向开设有贯通的通孔，在隔圈厚度方向开设有通孔，螺栓穿过内圈与隔圈的通孔并连接在螺纹孔处，将两个内圈以及隔圈进行连接，从而完成轴承组装。
在测量间距a、b、b＇时，至少对称测四个方向的位置后，取平均值得出间距值。
本发明的有益效果为：
本发明先在未自锁状态下测量出其中一个内圈与外圈的端面间距，然后在处于自锁状态下测量上述两个端面间距，使得在自锁量测量过程中，始终是在相同部件的同一个面之间进行距离测量，从而可以快速且准确的计算出轴承的轴向自锁量，在测量两个内圈间隙后，结合设计游隙最终计算出隔圈的厚度尺寸，在测量完成且隔圈制作好后，可以直接将轴承进行装配，避免零部件频繁移动或翻转而带来的磕碰问题，具有测量准确度高、效率高、适用范围广的优点。
附图说明
图1为本发明步骤一的操作示意图；
图2为本发明步骤二和步骤三的操作示意图；
图3为本发明步骤四的操作示意图。
图中标记：1、第一内圈；2、第二内圈；3、外圈；4、第一滚动保持架；5、第二滚动保持架；6、隔圈。
实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，包括以下步骤：
步骤一、测量滚子未产生自锁状态下内圈与外圈3的端面距离b；
将双列圆锥滚子轴承的其中一个内圈平放于平台上，将一组滚动保持架置于该内圈的滚道上，再将外圈3放置在第一滚动保持架4上，测量该内圈下端面与外圈3下端面之间的间距，记为b；其中，滚动保持架包括滚子和保持架，其结构和原理属于现有技术中的常规技术，在此不做过多赘述。
本实施例中，如图1所示，第一内圈1平放于一平台上，将第一滚动保持架4放置在第一内圈1的滚道面上，至少旋转三圈，使滚子和保持架处于正常位置，再将外圈3放置在第一滚动保持架4上，使第一滚动保持架4的滚子与外圈3下方的滚道面接触，外圈3至少旋转三圈后，利用百分表测量外圈3下端面与第一内圈1下端面的距离，即图1中A面与C面的间距，记为b。
步骤一中，由于滚子大端面朝下，在滚子和保持架放置到位且转动之后，能够与第一内圈1的推力挡边紧密接触，该状态为滚子未处于自锁的状态。
步骤二、测量滚子产生自锁状态下内圈与外圈3的端面距离b＇；
如图2所示，取双列圆锥滚子轴承的另外一个内圈（第二内圈2）平放于指定位置，将第二滚动保持架5置于该内圈的滚道上，将步骤一的外圈3翻转180°后放置于第二滚动保持架5上，之后在外圈3的上滚道面放置第一滚动保持架4，并将步骤一的内圈（第一内圈1）翻转180°后放置在第一滚动保持架4上，在该状态下，第一滚动保持架4上的滚子会处于自锁状态，滚子大端面会与第一内圈1的推力挡边之间存在间隙，此时利用百分表测量外圈3上端面与顶部内圈上端面之间的间距（测量时可采用平尺放置在第一内圈1顶部，平尺不必横跨整个第一内圈1），即外圈3的A面与第一内圈1的C面之间间距，记为b＇，由于步骤一与步骤二始终是测量外圈3的A面与第一内圈1的C面之间的间距，且二者之间依然采用第一滚动保持架4，从而可以精准计算出滚子自锁状态下的自锁量，滚子的自锁量Δb= b＇-b；
步骤二中，两组滚动保持架、外圈3以及内圈在每次放置好后，至少旋转三圈。
步骤三、测量两个内圈间隙尺寸ａ；
如图2所示，在步骤二滚子处于自锁的状态下，利用百分表测量出顶部内圈下平面与底部内圈下平面的间隙尺寸，记为ａ；
步骤四、如图3所示，结合轴承设计游隙和测出的滚子自锁量计算出两个内圈之间所安装的隔圈6厚度尺寸H，得出H=a-Δb+δ，则H的数值即为隔圈6实际要加工的厚度，其中，δ为轴承设计游隙（δ的数值可为正值或负值）；
根据计算出的隔圈6厚度制作隔圈6，并将隔圈6安装在两个内圈之间，完成游隙的调整。
两个内圈中，其中一个内圈端面开设有螺纹孔，另外一个内圈厚度方向开设有贯通的通孔，在隔圈6厚度方向开设有通孔，螺栓穿过内圈与隔圈6的通孔并连接在螺纹孔处，将两个内圈以及隔圈6进行连接，从而完成轴承组装。
在测量上述间距a、b、b＇时，至少对称测四个方向的位置后，取平均值从而得出间距值，这样能够得出较为准确的间距数据，此外，为了数据更为精确，也可以测量六个或八个方向位置的间距数据。
这种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙的调整方法，一方面解决了JB/T8236-2010标准中需要分别测量两个内圈距离外圈3端面间距而带来的轴承零部件不断翻转、磕碰、效率低的问题，能够适用于特大型双列圆锥滚子轴承游隙的快速调整；另一方面替代了利用塞尺测量自锁量而带来的操作难度大、测量结果不准确的问题，由于始终是在相同部件的同一个面之间进行自锁量距离的测量，从而可以快速且准确的计算出轴承的轴向自锁量，使这种游隙调整方法具有更为简便、且控制精度更高的优点，可满足大批量、特大型双列圆锥滚子轴承游隙的调整。
Claims (4)
1.一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤一、测量滚子未产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b；
将双列圆锥滚子轴承的其中一个内圈平放于平台上，将一组滚动保持架置于该内圈的滚道上，再将外圈放置在滚动保持架上，测量该内圈下端面与外圈下端面之间的间距，记为b；
步骤二、测量滚子产生自锁状态下内圈与外圈的端面距离b＇；
取双列圆锥滚子轴承的另外一个内圈平放于平台上，将另一组滚动保持架置于该内圈的滚道上，将步骤一的外圈翻转180°后放置于该滚动保持架上，之后在外圈的上滚道面放置步骤一所述的滚动保持架，并将步骤一所述的内圈翻转180°后放置在步骤一所述的滚动保持架上，在该状态下，测量外圈上端面与顶部内圈上端面之间的间距，记为b＇，此时，滚子的自锁量Δb= b＇-b；
步骤三、测量两个内圈间隙尺寸ａ；
在步骤二的状态下，测量出顶部内圈下平面与底部内圈下平面的间隙尺寸，记为ａ；
步骤四、结合轴承设计游隙和测出的滚子自锁量计算出两个内圈之间所安装的隔圈厚度尺寸H，
得出H=a-Δb+δ，其中，δ为轴承设计游隙；
根据计算出的隔圈厚度制作隔圈，并将隔圈安装在两个内圈之间。
2.根据权利要求1所述的一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，其特征在于：步骤一和步骤二中，滚动保持架、外圈以及内圈在每次放置好后，至少旋转三圈。
3.根据权利要求1所述的一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，其特征在于：两个内圈中，其中一个内圈端面开设有螺纹孔，另外一个内圈厚度方向开设有贯通的通孔，在隔圈厚度方向开设有通孔，螺栓穿过内圈与隔圈的通孔并连接在螺纹孔处，将两个内圈以及隔圈进行连接，从而完成轴承组装。
4.根据权利要求1所述的一种简便精密的特大型双列圆锥滚子轴承游隙调整方法，其特征在于：在测量间距a、b、b＇时，至少对称测四个方向的位置后，取平均值从而得出间距值。
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