[发明专利]一种密封四列圆锥滚子轴承轴向游隙的简易配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承制造技术领域，特别是涉及一种密封四列圆锥滚子轴承轴向游隙的简易配置方法。

背景技术

四列圆锥滚子轴承能承受较大的轴、径向联合载荷，因而广泛应用于轧机、冶金等行业。随着主机发展要求，四列圆锥滚子轴承目前已发展出多种变型结构，如内圈无隔圈、外圈带隔圈的密封四列圆锥滚子轴承就是一种主要结构形式（见图1）。

在配置这种轴承的轴向游隙时，两侧的两列滚子轴承的轴向游隙是通过选配或修磨外隔圈的厚度来实现的，这很容易做到，这里不做介绍。关键是两内圈之间无隔圈的中间两列滚子的轴向游隙配置。根据JB/T8236-2010《滚动轴承双列和四列圆锥滚子轴承游隙及调整方法》,轴承实际轴向游隙的调整与h1、h2的测量见图2、图3，其计算按式（1）。

Ga=C1-(h1＋h2)…………………（1）

在实际加工过程中，即使双外圈、内圈的端面、滚道以及挡边尺寸按照产品设计要求加工，但在成品轴承合套时，轴承实际轴向游隙不符合按式（1）换算得来的轴向游隙，往往出现批量不合格的现象，其值不是大就是小，合格率仅能达到30%左右，因此不是修磨内圈端面尺寸就是修磨双外圈滚道尺寸。不但造成重复加工生产上的严重浪费，并且在修磨内圈端面尺寸时，导致内圈滚道母线对基准端面倾斜度的变动量以及角度等发生改变；在修磨外圈滚道尺寸时，导致与靠外隔圈调整轴向游隙的两侧外圈滚道尺寸不一致，结果使轴承在承受负荷时，由于受力不均而发生偏载现象，导致轴承过早失效。

发明内容

本发明为了克服修磨内圈端面尺寸和修磨外圈滚道尺寸时造成的生产浪费以及对产品质量的影响，提供一种密封四列圆锥滚子轴承轴向游隙的简易配置方法，该方法保证轴向游隙在合格范围内，满足了双滚道外圈与内圈的全互换装配，减少了重复加工生产上的严重浪费，提高了生产效率和产品质量。

采用的技术方案是：

一种密封四列圆锥滚子轴承轴向游隙的简易配置方法，经分析，无内隔圈四列圆锥滚子轴承中间两列滚道的轴向游隙是由双外圈、内圈的端面尺寸与外、内圈滚道尺寸以及内圈挡边尺寸所决定的，该方法包括下述工艺步骤：

步骤一，首先在产品设计要求范围内将双外圈的端面尺寸公差予以压缩，同时，考虑内圈端面在中间轴向游隙中的影响作用，将内圈的端面工序间尺寸偏差变为与双滚道外圈反向的“＋”偏差，其公差范围与双外圈端面相同；

步骤二，结合产品设计原理，将套圈磨削加工过程中端面实际偏差对其双滚道外圈与内圈滚道尺寸、挡边尺寸的影响值考虑进去，以达到设计上的要求。

本发明保证轴承轴向游隙在合格范围内，满足了双滚道外圈与内圈的全互换装配，减少了重复加工生产上的严重浪费，提高了生产效率和产品质量。

附图说明

图1是内圈无隔圈、外圈带隔圈的密封四列圆锥滚子轴承结构示意图。

图2是轴承实际轴向游隙的调整示意图。

图3是轴承实际轴向游隙的调整与h1、h2的测量示意图。

图1中，1-外圈、2-双滚道外圈、3-内圈、4-滚子、5-保持架 、6-外隔圈、7-密封挡圈、8-内径密封组件、9-O型密封圈、10-侧面密封组件。

具体实施方式

一种密封四列圆锥滚子轴承轴向游隙的简易配置方法，经分析此种轴承的中间轴向游隙是靠双滚道外圈、内圈的端面尺寸与外、内圈滚道尺寸以及内圈挡边尺寸所保证的。首先，考虑端面在中间轴向游隙中的影响作用，并根据工艺的可行性,适当压缩双滚道外圈2的端面尺寸公差，即双滚道外圈端面工序间加工尺寸为C，而将内圈的端面工序间加工尺寸变为B；其次，应考虑端面实际偏差值对滚道与挡边尺寸的影响。正常情况下，滚道的直径尺寸是按照基准样圈作为标准件来加工的，而标准样圈端面尺寸通常为公称名义尺寸，即偏差为“0”。由于实际套圈端面尺寸偏差不可能为“0”，因此应将端面偏离“0”位置的尺寸偏差换算成对滚道的影响值，并在滚道加工时将其考虑进去。当然，端面尺寸对挡边的影响值即为1:1的关系，不需特殊换算。通过采取这样的工艺加工方法，中间轴向游隙合套的合格率达到了90%以上，减少了生产上不必要的消耗，提高了生产效率和产品质量。现以3806/409-XRS/HCC9为例加以说明：成套轴承的轴向游隙为0.50~0.65，双滚道外圈尺寸偏差为， 角度为α＝15o30′；内圈滚道尺寸偏差为，滚道角度为β＝13o30′；内圈滚道中挡边尺寸偏差。若工序间加工端面后，在双外圈端面标的值为：－0.02，内圈端面标的值一件为：＋0.03，另一件为：＋0.04，由于端面对双外圈滚道的影响比值为1:2tgα，对内圈滚道的影响比值为1:2tgβ，因而可算出双滚道外圈实际加工尺寸偏差应为，即在双滚道外圈原上下偏差的基础上各减去端面影响滚道的值：0.02×2tgα=0.011。同理，可算出端面标值为＋0.03偏差的内圈滚道实际加工尺寸偏差应为，即在内圈滚道原上下偏差的基础上各减去端面影响滚道的值：0.03×2 tgβ=0.014。中挡边实际加工尺寸偏差应为；端面标值为＋0.04偏差的内圈滚道实际加工尺寸偏差应为，中挡边实际加工尺寸偏差应为。虽然这样在加工滚道及挡边时，增加了端面对其滚道及挡边影响值计算上的麻烦，但是经验证，实际效果较好，基本上做到了双滚道外圈与内圈的全互换装配，并且均能满足合格轴向游隙的要求。