无外圈圆柱滚子轴承外复圆直径的测量

张士刚，王蕾，王鑫

(1.哈尔滨轴承集团公司 物流中心，哈尔滨 150036；2.中航工业哈尔滨轴承有限公司 研发中心，哈尔滨 150036)

1 原测量方法

无外圈圆柱滚子轴承主要由内圈、保持架、滚子等部件组成，其结构如图1所示。该类轴承组装后，外复圆直径尺寸D必须满足产品图的要求。目前，我厂还没有直接测量外复圆直径尺寸的仪器，一直以来都是用标准外圈测量径向游隙的方法换算出外复圆直径尺寸D。

图1 无外圈圆柱滚子轴承

测量原理如图2所示。必须先设计一个标准外圈，将标准外圈套在被测轴承上，并将被测轴承的内圈通过压板固定在工作台上，为了方便装卸被测轴承，紧固螺钉始终固定在工作台上，将压板设计成带豁槽的卡板，每次测量时，只需把卡板插在被测轴承内圈端面上，通过旋动紧固螺钉将被测轴承内圈固定在工作台上，测量仪表的表尖置于标准外圈宽度中部的外表面上，在与指示仪表测杆相同的径向方向上，对标准外圈往复施加足够的径向载荷，使其从一个极限位置移到另一个极限位置，标准外圈在径向的移动量通过测量仪表反映出来，测量仪表的最大值与最小值之差即为径向游隙值Gr。

由于标准外圈的外滚道尺寸D1已知，通过测量径向游隙的方法，就能算出滚子外复圆直径尺寸D，即D=D1-Gr。为了保证测量的径向游隙值准确，一般需在外圈宽度中部的外表面上每隔120°的不同位置处测量3次径向游隙值，取3次测量结果的平均值即是该轴承的径向游隙值。

1—工作台；2—压板；3—紧固螺钉；4—被测轴承；5—标准外圈；6—测量仪表

2 改进后测量方法

改进后采用比较测量法的机械式仪器，基本结构如图3所示。仪器底座采用与水平倾斜45°的台面，工作台固定在45°倾角的台面上，标准圈用紧固螺钉固定在工作台上，标准圈的内径尺寸D1与被测轴承外复圆尺寸相同，被测的无外圈圆柱滚子轴承至少有2个滚子落在标准圈上，与最上端的滚子形成一个圆，表架可以在与工作台垂直的斜面上滑动，根据被测轴承尺寸大小，将测量仪表的中心对准被测轴承滚子的中间部分，然后用扳手将表架固定在底座上。为了保证测量的准确性，采用平测点，使其与最上端的滚子良好接触。

测量原理如下：首先选择一个与被测轴承外复圆直径尺寸相适应的标准圈，即D1=D，将该标准圈截取一段，使保持架下端有2个以上滚子落在标准圈上，使下端滚子与最上端滚子形成一个圆，根据3点确定一个圆的原理，可以准确测出被测轴承外复圆直径尺寸，表头的平测点对准最上端的滚子，可以保证测得的是最大值。测量时，先把标准件放在标准圈上进行对表，对好表后再放上被测轴承，通过比较测量法即可测出被测轴承外复圆直径尺寸真实数值。为了保证测值的准确，一般将被测轴承旋转，每隔120°测量1次，取3次测得的平均值作为被测轴承外复圆直径尺寸D。无论是奇数或偶数滚子，均可测出外复圆直径尺寸的真实值。

1—工作台；2—底座；3—扳手；4—表架；5—被测轴承；6—测量表；7—平测点；8—标准圈；9—紧固螺钉

3 结束语

采用改进后的测量方法，测量值比较直观。通过与标准件比较可以直接得出测量值，测量效率高。由于标准圈内径尺寸与被测轴承外复圆直径尺寸有一定偏差，对测量精度会有一定影响，但可忽略不计。