角接触轴承凸出量测量仪改进设计

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1、角接触轴承凸出量测量仪改进设计摘要：轴承的凸出测量仪一般企业都采用机械杠杆式预加载荷测量，轴承凸出量测量仪的本身精度高低直接影响轴承的测量精度，以至影响轴承的装配精度，改进测量仪马鞍座（工作平台）的结构，可提高测量仪的精度。关键词：角接触轴承测量仪马鞍座改进设计提高精度轴承的凸出量测量仪一般是为机械设备高精度轴系中使用配对角接触轴承的测量凸出量的测量仪器；测量仪的自身精度高低直接影响轴承的装配精度，为满足机械设备中角接触轴承的速度、噪声、振动和轴承寿命等要求，如对机械杠杆式预加载荷的测量仪的马鞍座（工作平台）的结构进行改进，可减少测量误差，提高轴承凸出量测量仪的测量值的精

2、度。1•现有机械杠杆式凸出测量仪的马鞍座（工作平台）工作原理及其分析1.1•两块侧立板（5）和上板（3）组成马鞍座（工作平台），侧立板连接底座（箱体），上板连接小压盖（4）,形成马鞍座整体；两侧立板中间设置顶杆座（11）固定在箱体上;顶杆头（9）上方有托盘（7）、标准块或被测轴承（6）；在负荷块（15）外力的作用下，通过杠杆（14）中的杠杆头（13）,顶起顶杆头上的托盘，轴承的内圈与托盘接触，轴承的外圈与小压盖接触，增加负荷块，使轴承产生凸出量，通过测盖上的测头，在指示表上反映凸出量的值；见图lo敞开式马鞍座的另一功能是让托盘、被测轴承或标准块进出自如；马鞍座中上板是长方

3、形，它不与仪表架的立柱座发生干涉。1.2.分析现有机械杠杆式凸出测量仪的主要误差组成:(1)上板与测量轴线不垂直引起误差；(2)小压盖本身平行、垂直度引起误差；(3)对零标准块本身平行、垂直度引起误差；(4)测盖两平面不平行引起误差；(5)测量轴线与理论轴线同轴度引起误差；(6)测量轴线与立柱轴线位置度引起误差；(7)测量轴线与马鞍座中心线位置误差。在这些误差中，其中上述(2)、(3)、(4)类的误差可以通过图1中玻璃球(8)予以基本消除，但压盖、标准块、测盖平行度误差需控制在3um以下；而上述(1)和(7)类的误差主要是马鞍座的制造精度和马鞍座安装尺寸精度引起的，上板与

4、测量轴线垂直度、马鞍座中心线与测量轴线同轴度较难保证在5iim以内，且较难检测校正。根据误差理论，误差是累计的，它会使凸出量的测量仪产生不确定因素，因而不能正确地反映出凸出量的真实数值，从而影响轴系中角接触轴承的配对使用。2.改进设计由前面分析可知，（1）、（7）类误差是影响凸出测量仪精度的主要因素，也就是马鞍座（工作平台）的加工精度和安装精度影响着凸出测量仪的凸出量值。马鞍座是由两块侧立板和一块上板构成，它一般不整体制造，通常是将上板和两侧立板单独加工后，用螺栓组合而成，经校正磨削后，然后用螺栓固定在箱体上。因为马鞍座的连接是用螺栓，那么箱体、侧立板、上板的孔位偏移，安

5、装时须必造成上板中心孔轴线与测量轴线不同心；其次是侧立板、上板组合后会造成马鞍座工作平台表面与测量轴线垂直度达不到要求；再一是螺栓紧固后造成马鞍座变形，产生误差。这些误差综合，给测量值带来较大的误差值。如果取消马鞍座结构，改用如图示2结构，上述误差可大大减少。改进方案：扩大顶杆座（5）外径的局部尺寸，加工后与铸件框架（4）相配合并紧固，这样测量轴线与工作平台同轴度就大大提高（中心定位）；框架是圆的，它前后两部份透空，使标准块和被测轴承进出自如，且不与立柱座发生干涉，仍有马鞍座所具有的功能；另外原上板和小压盖合一成压盖，可减少原小压盖与上板的配合误差（如特大轴承的凸出量测量

6、，可换用表架型号）。结论改进后的凸出测量仪仍能达到原测量仪的功效；框架加工工序简单，尺寸精度、位置精度可比原先提高1级以上；在同等的加工条件下，框架结构相对提高了轴承凸出量测量仪的测量值的精度；另外框架结构安装调试方便，而且生产成本低。参考文献：[1]张中元，肖瑞雪.T6924测量仪及其误差分析.轴承.1996(12).32-33.[2]张为民，周继烈•轴承凸出量测量仪的改进设计•轴承.2003(7).43-44.[3]姜丽华，角接触球轴承凸出量测量仪.轴承.2008(11).33-35.[4]张辅忠，轴承的检测讲座(宁波大红鹰学院).2013年元月.