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大型调心滚子轴承内滚道参数综合测量尺改进

更新时间:2009-03-28

1 前言

大型调心滚子轴承被广泛应用于冶金、矿山机械等行业。为了更好地满足配套主机的工作性能,确保运行安全,必须保证零件的制造误差和成品精度。调心滚子轴承内圈滚道形状复杂,几何参数多,与理论参数的误差会综合影响轴承的回转性能[1-2]。因此,在制造验收过程中,必须通过精确测量内滚道参数,才能有效地进行零件质量控制,确保制造出合格的产品。

现有的滚道测量尺功能单一,只能检测单一径向平面内滚道的直径尺寸,还需借助传统的滚道曲率样板和位置样板进行合格性判断,不能精确测量滚道形状和位置[2],难以给出精确的修磨量,影响产品后期的配套率和成品质量。因此,本文对现有的大型调心滚子轴承滚道测量尺进行了研究与改进,通过分别在原测量尺测量支点的上侧和测量表的下侧各增设一个测量表,实现了内滚道尺寸、曲率半径和滚道位置的综合测量,提高了内滚道参数的测量精度和测量效率。

2 调心滚子轴承内滚道参数

调心滚子轴承内圈制造验收过程中,产品工艺要求的与滚道尺寸、形状及位置相关的基本参数如图 1。

其中:

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B——内圈宽度;

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图1 调心滚子轴承内滚道参数示意图

β——内滚道接触角;

f——油沟距端面的距离;

洪峰过境的48小时时间里,党员队伍冲锋在前,战斗在前,灾区处处可见鲜红的党旗随风飘舞。丽江供电局组织8支党员突击队赶赴灾区,迅速行动,对线路、设备进行全面巡视。

R——内滚道曲率半径;

基于不在同一条直线上的 3 个点确定一个圆的原理,可由图 1 中滚道曲率半径 、滚道位置O及距端面为 x 处的测量点的位置关系构成如下方程:

y——与端面距离为 x 处的单一径向平面内滚道直径尺寸;

x——单一径向平面内滚道直径尺寸测量点到端面的距离;

di——测量点距端面为m处的滚道直径尺寸,由产品图给出。

调心滚子轴承的内圈滚道是由以位置点O为中心的曲率半径R、直径尺寸d1及油沟距端面位置 f 确定的,合格的调心滚子轴承内滚道应该是测量位置点的直径尺寸di、曲率半径 R 及滚道位置 O 都合格,才不影响后期的装配和使用,确保轴承良好的调心性能。

基于3.2.1小节的数学原理,对现有测量尺进行改进,改进后的测量尺结构如图 4 ,仪表 2、仪表 3 与仪表 4 测头所在位置点处仪表的数值变化可以反映各测点在垂直于轴线的径向截面内的直径尺寸变化量,通过下述的一次测量与分析即可实现内滚道直径尺寸 di(由仪表 2 测量)、曲率半径 R 的大小及滚道位置O的综合判定。

3 内滚道参数测量尺

3.1 现有测量尺

现行的大型调心滚子轴承内圈滚道的测量尺结构如图 2 ,主要用于内滚道直径尺寸的测量。

  

图2 内滚道测量尺结构

(a)若△y3=△y4,则滚道位置偏差趋近于0;

  

图3 测量状态图

阿奇霉素可用于男女性传播疾病中由沙眼衣原体所致的单纯性生殖器感染。阿奇霉素亦可用于由非多重耐药淋球菌所致的单纯性生殖器感染及由杜克嗜血杆菌引起的软下疳(需排除梅毒螺旋体的合并感染)。

现有的内滚道参数测量方法虽然直观,但是至少需要通过测量尺与样板结合测量 3 次,才能完成滚道直径尺寸、曲率半径及滚道位置的检测,对大批量生产而言,效率过于低下,而且样板的使用极易受到个人经验引入的人为误差的错误判断。

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3.2 改进后的测量尺

3.2.1 数学原理

O——内滚道位置点;

 

其中,a 、b 、R 的名义尺寸及上下偏差由产品图给出。

针对某一产品,可在测量前先把a 、b 、R的名义尺寸、最大极限尺寸及最小极限尺寸分别代入方程( 1 )中,求得给定测量点 x 处 y 的最大、最小极限尺寸,然后将其与理论尺寸极限值进行比较,取 y 值的交集部分作为后续测量时给定测量点 x 处 y 的判定尺寸最终实现 a 、b 、R 公差的转换测量,为内滚道参数的测量提供精确的判定依据。

3.2.2 改进后的测量尺结构

用样板检测滚道曲率和位置时,分别将曲率样板和位置样板与滚道啮合并通过观察透光情况来判断曲率半径与滚道位置的合格性。

他是中国食品毒理学学科的创始人之一,是国内外享有盛誉的营养和食品安全专家。为了在国际食品法典活动中捍卫中国利益,陈君石以充分的数据,挫败了欧洲国家制定酱油中氯丙醇限量标准的动议。他还开创了由中国牵头起草国际食品标准的先河,并为中国“入世”后应对食品进出口的非关税壁垒措施作出重要贡献。

1.2.1.3 健康教育 专责护士每天抽出一定的时间与患者沟通,用通俗易懂的语言讲解相关知识及治疗的配合事项。根据评估内容制定健康教育计划,指导患者纠正不良生活行为,给予日常生活方式指导,如保持正常的坐姿和合理使用枕头等。

式中,Cd表示烧伤级别指标,Dd表示烧伤面积指标,ζ1和ζ2为加权系数。烧伤度取值0~5之间,0级表示无烧伤,表面呈现金属本身光泽;5级表示严重烧伤,表面呈现蓝黑色。

  

图4 改进后的测量尺结构

改进后的测量尺仍然使用比较测量法进行测量。检测产品之前需要先进行对表,即以内滚道标准件端面为基准,调节仪表位置使各测头与滚道表面良好接触,再参照标准件端面所标注的实际误差,设置仪表 2 的 0 点,观察增设的仪表 3与仪表 4 显示的数值并使之归 0 位。

改进后的测量状态如图 5 ,与标准件对表后,以板尺端面和测量支点 5 为基准进行定位测量,观察并记录仪表 2、仪表 3 与仪表 4 的示值变化量。

  

图5 改进后的测量状态

3.2.3 测量结果的判定

仪表 2、仪表 3 与仪表 4 在被测套圈内滚道各自测量点 x2、x3、x4 处的示值变化量分别为 △y2、△y3 、△y4,将各工序工艺要求的公差△y2与△y3、△y4对比,可以判定滚道直径尺寸的合格性。

在△y2、△y3 、△y4满足3.2.1确定的判定尺寸波动范围的情况下,可对这 3 个偏差进行如下的比较,进而得到曲率半径 R 的大小和滚道位置 O 合格性的综合判定。

当△y3=△y2=△y4时,滚道曲率半径 R 合格且滚道位置偏差趋近于 0;

(3)其他因素产生的矿井充水通道。如为封闭或者封闭不良的钻孔,当井下巷道或采煤工作面揭露或者接近钻孔时,地表水甚至地下水都通过钻孔涌入巷道,引起水患事故。本区所有钻孔均按设计要求进行了封闭,封闭结论为合格。但未启封检查。故在钻孔附近开采时应适时监测钻孔的导水性。

当△y3>△y2<△y4时,滚道曲率半径 R 偏小,滚道位置有以下 3 种情况:

(a)若△y3=△y4,则滚道位置偏差趋近于0;

(b)若△y3>△y4,则滚道位置向 a 的下限偏移;

(c)若△y3<△y4,则滚道位置向 a 的上限偏移。

对照组患者采用传统固定方法。取仰卧位给予脊柱损伤患者全身麻醉处理,以经椎弓根中心点为切点进行纵向切开,暴露出患者皮下深筋膜,切开之后进行电凝止血处理。然后通过正位X线透视观察患者骨折位置,确定克氏针进针方向,结合脊柱损伤患者受伤位置调整进针位置与进针方向,方便固定治疗。

2017年某石化公司制氢装置K1901氢压机气缸缸体由于裂纹需要更换,新的缸体运至现场后发现缸体接管与缓冲罐接管间距不合适。尽管在施工过程中采用焊接工艺控制的措施,焊接后缓冲罐接管法兰与缸体法兰面的(平行度)偏差仍然差2.4mm(这里由于与转动机械相连,要求法兰间隙最大最小值偏差<0.3mm)。因此,现场采用火焰矫形的方法进行处理,缓冲罐接管(φ406mm×11mm)法兰矫形过程,按照下述方法进行矫形取得了很好的效果。图1为接管重新焊接后测量法兰间隙偏差情况,图2为现场实测记录,最大最小差值为2.4mm。

当△y3 <△y2>△y4时,曲率半径 R 偏大,滚道位置有以下 3 种情况:

用滚道测量尺检测滚道直径尺寸di时的测量状态如图 3。测量前需要先通过内圈滚道标准件对图3 中的仪表 2 进行对表,即以内滚道标准件端面为基准,测量轴向距端面距离m处测量支点 3 所在径向平面内的滚道直径尺寸,再根据标准件端面所标注的实际误差,设置仪表 0 点。测量时,根据仪表2 指针偏移量确定被检产品的实际直径尺寸偏差。

我们认为2019年A股市场将上演绝地反击的行情,有此判断的主要逻辑有,第一,从证券市场运行周期角度,下跌近尾声;第二,上市公司大量开启股份回购,将减少股票供给和增加场内资金,双向利好股票市场;第三,A股纳入MSCI指数比例提升及纳入富时罗素指数,带来国际资金持续流入A股市场;第四,2019年降税实施将提升上市公司盈利能力;第五,从估值角度看,A股市场主要指数估值接近历史最低,估值底出现;最后政策角度开始对A股市场友好,上证指数2449点也普遍被认为是政策底。

(b)若△y3>△y4,则滚道位置向 a 的下限偏移;

(c)若△y3<△y4,则滚道位置向 a 的上限偏移。

当△y3<△y2<△y4时,滚道位置向 a 的上限偏移;

当△y3>△y2>△y4时,滚道位置向 a 的下限偏移。

改进后的测量尺借助于3.2.1小节的数学原理计算,可将a 、b 、R的公差测量转换为测量给定测量点 x 处 y 的公差,同时通过一次定位实现了滚道尺寸、曲率半径和滚道位置的综合测量,避免了现行测量尺和样板配合使用时重复定位带来的测量误差,提高了内滚道参数的测量精度。依据上述比较结果,可指导操作工精确调整砂轮修整器参数,直至滚道加工合格后,固定修整器参数,提高了加工和检测效率。

3.2.1 的数学原理手动计算较为繁琐,可通过计算机编制同类内圈滚道参数的小程序进行计算优化,以提高测量精度和效率。

4 试验研究

以调心滚子轴承23236CA/W33内圈成品为例,其任一测量点 x 处滚道直径尺 y 的公差为 [-0.025,+0.025] mm。

基于3.2.1的数学原理,将产品图中a=(2 .26±0.045)mm,b = 2 5 2 . 3 6 2 m m ,R=147 + 00.16 mm 及 x 2 = m = 3 0 . 8 0 5 m m ,x3 = 4 5 m m 代入等式 (1 ),得到yk 2( k 为仪表序号,k =2,3,4 )的极限尺寸,并将其与理论极限尺寸取交集,可得相应判定尺寸为:

 

使用改进后的测量尺对内滚道沿圆周方向在给定的x2 =m=30.805mm 、x3=45mm 、x4 =15mm处每隔120°测量 1 次,总共测量 3次,仪表 2、仪表 3 与仪表 4 均使用0.001mm表,其示值变化量记为△ykj ( k 为仪表序号,k=2,3,4;j为测量次数,j=1,2,3 )。

为了消除滚道圆度误差的影响,可取各仪表在 3个测量点处 xk 分别测量 3 次测量结果的平均值( k 为仪表序号,k=2,3,4 )作为测量点 xk 处的示值变化量,如表 1。

 

表1 各仪表测量结果

  

?

比较表 1 中 ,可得+0 .0086>=-0.003均在各自测量点处判定尺寸的偏差范围内,且根据 3.2.3节的判定依据,可知该被测内圈的滚道直径尺寸、曲率半径及滚道位置均合格,但是曲率半径较名义尺寸偏大且滚道位置向 a 的下限偏移,此时,应引起操作工的注意,及时修正砂轮,以调整后续待加工内圈的滚道磨削位置及曲率半径的大小,防止废品出现。

2.日本血吸虫毛蚴 (Schistosoma japonicum miracidium):是日本血吸虫幼虫发育中的最早阶段,呈梨形或长椭圆形,左右对称,银灰色。 大小为(78~120) μm×(30~40) μm,前端有锥形突起,体表具有纤毛。

该仪器适用于内径150~500mm的调心滚子轴承。由于大型调心滚子轴承体积大、重量重的特点,使用此仪器测量可以大大提高测量效率,并有效减少由于测量搬运而造成的磕碰伤及安全事故。此仪器由于自身结构特点需要必要的轴向空间,所以不适用于小型产品。

5 结束语

在对现有滚道测量尺结构进行改进后,实现了a 、b 、R公差的转换测量,是对现行大型调心滚子轴承内滚道直径尺寸、曲率半径和滚道位置测量手段的有益补充。

通过一次定位即可进行内滚道参数的综合检测,再结合计算出的各测量点处的滚道直径判定尺寸,可实现滚道合格性的精确判定,提高了检测精度和测量效率,降低了劳动强度,显著提升了零件一次加工合格率,有效地保证了产品质量。

参考文献:

[ 1 ] 张彬,王旭飞. 调心滚子轴承内圈滚道的综合测量[ J ]. 轴承,2003, ( 04 ): 36-37.

[ 2 ] 孟凡志,杨君,邵明,等.调心滚子轴承内滚道曲率和位置的精确测量[ J ]. 轴承,2014,( 08 ): 47-48.

 
孟艳艳,,孙斌,赵景周
《哈尔滨轴承》 2018年第03期
《哈尔滨轴承》2018年第03期文献

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