SU1709189A1 - Способ определени качества подшипников - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано преимущественно в подшипниковой промышленности дл  определени  качества подшипников путем измерени  радиаль-ного биени .Целью  вл етс  повышение точности измерени  биений оси вращени  колец подшипников с приложенной к не-: му осевой нагрузкой. Способ осуществ-• л ют путем измерени  биени  оси вращени  (БОВ) одного из колец с приложенной к нему осевой нагрузкой и сравне-, ни  результатов измерени  с Эталонными, полученными экспериментальным, путем. Перед измерением БОВ совмещают оси вращени , измерител , регистрирующего БОВ, и измер емого коль.аа.лол-- шипНика, а'при измерении БОВ измеритель и кольцо вращают совместно. 8 ил., 1 табл.. -Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано преимущественно в подшипниковой промышленности дл  определени  качества собранных подшипников. .Известен спЬсоб определени  качества •подшипников, согласно которому измер ют относительное биение (вибрацию) колец подшипника при вращении и осевой нагрузке, производ т разложение этих биений в р д Фурье . и по амплитудам информационных гармонических составл ющих определ ют качество подшипника.Однако измер емые таким способом величины характеризуют только радиальное и осевое биение (вибрацию) дорожки качени 'внутреннего кольца относительно наружного, при этом на, результаты измерени  накладываютс  погрешности изготовлени  дорожки ка-чени  наружного кольца, в св зи с чём точность этого способа невысока;Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ контрол  биений^ подшипников качени , реализованный в устройстве, содержащем соосно смонтированные в корпусе шпиндель с опорой дл  установки внутреннего кольца контролируемого подшипника, воздействующий на наружное кольцо контролируемого подшипника груз с индикаторами и муфту,при этом центры масс груза и поворота наружного кольца подшипника совмещены, груз выполнен чашеобразным, а муфта - в виде охватывающих груз Г-образных' кронштейнов, юарнирно св занных с корпусом, груз снабжен балансировоч-- ными винтами, расположенными по его торцу.^^Чь^оCD00 СО

Description

Однако на измер емую величину радиального и осевого биени  дорожек качени  колец подшипника накладывают с  погрешности изготовлени  базирующей поверхности колец, т.е. все виды отклонений формы которой, контактиру  со щупом преобразовател , пере даютс  на измерительные устройства, снижа  точность измерени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  биений оси вращени  колец Ъобранйых подшипииков с приложенной к нему осевой нагрузкой и определение качества подшип НИКОВ. Поставленна  цель достигаетс  тем что Согласно предлагаемому способу измерени  биени  оси вращени  одного из колец с приложенной к нему осевой нагрузкой и сравнением резуль татов измерени  с эталонными, получе ными экспериментальным путем, совме- щают оси вращени  измерител  и измер емого кольца, а при измерении измеритель и кольцо вращают совместно . При использовании разложени  эти биений в р д Фурье с выделением,амплитуд информационных гармонических составл ющих исключают первую гармоническую составл ющую, так как она характеризует только погрешность от несоосности оси контролируемого коль ца подшипника и оси вращени  шпиндел , а по значени м гармонических сос тавл ющих с использованием зависимое ти биений оси вращени  от параметров подшипника суд т о качестве изготовлени  подшипников. Согласно изобретению ось вращени  измер емого -собранного подшипника совмещают с теоретической осью вращени , реализованной прецизионным вр щением шпиндел  npJ46opa, у которого рё иальное биение не более 0,025 мк что допустимо мало дл  контролируемо . величины, а при измерении б,иени  измеритель и ;4iiji % 4O вращают совместно. На фиг.1 йэображена схема устройства , реалйв лщего предлагаемый способ при измерении радиального биени  оси вращение наружного кольцй собранного подшипника; на фиг.2 - вид А и разрез Б-Б на фиг.1;,на фиг.З схема измерени  радиального биени  оси вращени  наружного кольца собранного шарикоподшипника; на-фиг.А схема измерени ,осевого биени  оси t вращени  наружного кольца собранного шарикоподшипника; на фиг.5 - схема измерени  биени  оси вращени  внутреннего кольца собранного подшипника с приложенной к нему осевой нагрузкой; на фиг.6 - схема измерени  радиального биени  оси вращени  наружного кольца собранного подшипнику при имеющейс  разностенности внутреннего кольца , которую устран ют при совмещении оси вращени  измерител , регистрирующего биение оси вращени , и измер емого кольца подшипника, а при измерении биени  оси вращени  измеритель и кольцо вращают совместно; на фиг.7 схема измерени  радиального биени  оси вращени  наружного кольца собранного подшипника при имеющейс  разностенности внутреннего кольца, котора  вли ет на показани  измерител  (а и - наибольшее и наименьшее рассто ни  в радиальном направлении от середины дорожки качени  внутреннего кольца до внутренней цилиндрической поверхности); на фиг.8- профилограмма радиальной траектории биени  оси вращени  за три различных оборота кольца. Устройство дл  реализации способа состоит из корпуса 1, базируемого по наружному диаметру в магнитной призме 2, с расположенной в нем оправкой 3, на которую по отверс тйю внутреннего кольца базируют контролируемый подшипник Ц, по наружному диаметру и торцу наружного кольца которого базируетс  груз 5 дл  создани  осевой нагрузки на подшипник Ц. Кроме того, устройство содержит поводок 6, вход щий в паз груза 5 и закрепленный на кронштейне который с помощью .винтов присоединен к торцу измерител  8, передающего вращение от шпиндел  5 прибора одновременно грузу 5 и щупу 10, который также соединён с измерителем 8, при этом оси щупа 10 и поводка 6 располагают в одной плОскосУи и с одной стороны груза 5. Согласно изобретению на установленную в корпус 1 оправку 3 по отверстию внутреннего кольца базируют контролируемый подшипник 4, посадоч- ный диаметр которой обработан.с допуском 0,01 мм, допускомпёрпёндикулЖзности 0,003 мм, допуском соосности 0,001 мм. Груз 5 чашеобразной формы с от-верстием , диаметр которого равен наружному диаметру наружного кольца контролируемого подшипника 4, обрабо тан с .допуском 0,010 мм, допуском перпендикул рности 0,002 мм, базируют по торцу и наружному диаметру кольца, чём исключают опрокидывающий мойент; Максимальный опрокидывающий момент наружного колъца контролируемого подшипника определ ют по формуле X & макснар.ко«ы|) X Д . где Рр - вес груза, кГ ; ««1 - угол контакта наружного кольца контролируемого подшипника; Лзазом радиальный зазор в подшипнике .. . . Все величины малы, поэтому опроки дывающий момент наружного кольца i стр(вмитс  к нулю. Максимальный момент груза определ етс  по формуле -у- X 2R, гдё РГ - вес груза, кГ; Rj - радиус дорожки-ка ени  на ружного кольца в угле кон такта. Груз опрокидываетс , -если опрокиды ёакхций момент больше момента груза, т.е.  ри ЛМлих с 1 г С по ФоР мулам (1) и (2) видно, что . значительно меньше Mf, следовательно опрокидывающий момент наружного кол ца не вли ет на результат и;змерени  биени  колец подшипников. - Собранный таким образом узел бази руют по наружному диаметру корпуса изготовленного по второму классу точ ности с допуском 0,01 мм в магнитной призме 2,-устанавливаемой на столе прибора. В паз груза 5 ввод т до соприкосновени  со стенками паза поводок б, а щуп 10 - до контакта с наружным /1иаметром контролируемого подшипника 4 в плоскости, проход щей через-, центр поворота наружного кольца подшипника . О 9 Ось повоДка 6 и щупа 10 расположены в одной плоскости и с одной стороны устройства. От ш пиндел  9 прибора вращение сообщаетс  измерителю 9 со щупом 10 и с помощью поводка 6 грузу 5, который за счет трени  внутреннего торца груза и торца кольца, а также ° Р ° вй внутреннего диаметра отверсти  груза и наружного диаметра наружного кольца контролируемого под- шипника, вращает совместно со шпинделем 9 прибора наружное кольцо йзмер емого . подшипника i, й сключа этим вли ние погрешности формы базирующе поверхности на величину биени , так как шуп 10 наконечника, измерител  8 не ощупывает все неровности - отклонени  формы этой поверхности, как при вращении кольца относительно неподвижного щупа измерител . Дл  измерени  осевого биени  оси вращени  колец подшипников щуп 10 измерител  8 должен взаимодействовать с торцом груза 5 или торцоМ контролируемого кольца (фиг.4)и За величину биени  оси вращени  кольца собранного подшипника Др принимают величину (рассе ние) максимальной размытости записи на диаграмме радиальной траектории биени  оси вращени  за три оборота кольца с учетом масштабного коэффициента q, завис щего от выбранного при записи вертикального увеличени  (фиг.8), т.е. V , , . : . Qp Я. мкм. оси вращени   вл етс  нормируемым параметром дл  подшипников, примен емых в гироскопах, в блоках видеоголовок видеомагнитофона и в шпиндел х накопителей на жестких магнитных дисках. Если измеренна  величина биени  оси вращени  превышает нормируемые на этот параметр величины, т.е. эталонные , полученные экспериментальным путем, то с помощью анализов, приведенных б примере выполнени  способа, можно определить качество подшипника и установить причины повышенной величины биений оси вращени . Такой контроль позвол ет производить анализ качества подшипников и предъ вл ть обоснованные требовани  к технологии их изготовлени  при нормируемых выходных параметрах.

При м ер. Производили измерени  биений оси вращени  наружных колец собранных промытых и смазанных радиально-упорных шариковых подшипников типа 1006096, У которых наружный диаметр наружного кольца 15 мм,внутре ний диаметр внутреннего кольца . 6 мм, ширина колец 5 мм Дл  этого подшипник устанавливали на оправку 3 жестко закрепленную а корпусе 1, который крепилс  в призму магнитного приспособлени  2, Груз 5с двум  симметричными пазами дл  поводка устанавливали по наружному диаметру и торцу наружного кольца. По диаметру оправки п оиз8одили предварительное центрирование всей установки отйосйтельно вращени  шпиндел . Затем закрепл ли кронштейн 7с поводком 6 йа измерителе 8. Измеритель 8 с поводком 6, и на ни ком 10 подводил с  к грузу 5 и подшипнику 4, при этом поводок 6 вводили в паз груза S до касани  его стеиками паза, а наконечник 10 - до касани  с наружной поверхностью наружного кольца контролируемого подшипника. Затем производили окончате льное центрирование и запись Трех биений оси вращени  наружного кольца за три различных оборота подшипника на одной профилограмме.

Измерение/биени  оси вращени  проводили на приборе Талиронд с фильтpoM jtorittal с диапазоном пропусканий 1-5(50 неровностей на оборот.

Биение оси вра|11ени  кольца собраннбго подимпнйка определ лось величиной максимальной размытости записи на диаграмме радиальной Траекторией

биени  оси вращени  за три различных оборота кольца собранного .подшипника, умноженной на масштабный коэффициент, завис щий от выбранного вертикального увеличени  при записи.

Результаты, измерений биени  оси вращени  наружного кольца 20 шт. подшипников сведены в Таблицу.

Из таблицы видно, что 17 подшип НИКОВ оказались годными с допуском , по радиальному биению оси вращени  0,35 мкм и осевому биению 1,3 мкм и

3подшипника забракованы, так как ; превышают эталонные величины, прин - ; тые как допуск на изготовление подшипников .

Вследствие использовани  предлагаемого способа получают более точную картину вли ни  качества изготов- ; лени  колец и шариков на биение. i Подшипники качественно улучшаютс , повышаетс  процент выхода годных Подшипников на 0,06.

Ф о р м у л а и 3 о 6 ре т е ни   ,

Способ определени  качества под- ; шипников заключающийс  в .том, что | нагружают ЛбдшиКник осевой нагрузкой , измер ют биение оси вращени  i одного из колец и уравнива  резуль- таты измерени  с эталонными, получен-: ными экспериментальным путем, опре- / дёл ют качество подшипника, о т л и4а ю щ и и с   тем, что, с целью / . по;вышбний Точности измерени . Перед измерение биени  совмещают оси вращени  измерител  и измер емого кольца, а npii измерении биени  измеритель и кольцо вращают совместно.

BifiA

Б-б

фиг. 2

«иг.- 3

Vx

///////7

K//7///7

Фиг. 7

Claims (1)

1. Фо р м у лай з о б р е т е ни я

   Способ определения качества подшипников, заключающийся в .том, что нагружают Подшипник осевой нагрузкой, измеряют биение оси вращения одного из колец и, сравнивая резуль-_ν тэты Измерения с эталонными, получен-'ными экспериментальным путем, опре- / . деляюткачество подшипника, о т лича ю щ и й с я тем, что, с целью / повышения точности измерения, перед измерением биения совмещают оси вра* _{# t} 9 а при измерении биения измеритель и кольцо вращаютсовместно.

   , Примечание·

   1 0,3 1,2 Годный 2 0,35 1,2 «И. 3 ¢,2 1,3 . «11« . 4 .0-,-15 1,0 . «11. 5 0,25 1,0 «И. 6 0,2 1,0 . «II. · 7 0,3 1.2 -11« ' ; 8 0,15 1,1 .п.