一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法与流程

本发明属于特大型四列圆锥滚子轴承游隙组配加工和检测技术，主要涉及一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法。

背景技术：

特大型（400～1600mm）四列圆锥滚子轴承主要用在冶金轧机设备的支撑辊上，属于多列轴承，可以承受轴向和径向重载;其中一种结构是：由三个内圈，四个外圈、四列滚子、三个外隔圈组成，轴承三个内圈内径为锥孔，轴承安装使用时各零件不能互换，当承受轴向力小于2*tgα*径向力（α为外圈滚道角度）时，四列滚子在负荷区内承载；当承受轴向力大于2*tgα*径向力时，有两列滚子均承载，因此要保证四列圆锥滚子轴承的四列游隙一致，以达到轴承设计的承载能力；轴承的游隙是根据轴承的载荷和工况设计得出的，圆锥滚子轴承的游隙可以用轴向游隙或径向游隙表示，径向游隙等于轴向游隙*tgα；轴向游隙即轴承内外圈之间的轴向移动量。

普通四列圆锥滚子轴承的结构是由两个内圈、三个外圈、四列滚子和一个内隔圈、两个外隔圈组成，其游隙的调整与检测按照jb/t8236《双列和四列圆锥滚子轴承游隙及调整方法》进行；对于三个内圈，四个外圈、四列滚子、三个外隔圈的特大型四列圆锥滚子轴承的游隙组配和检测没有标准方法。

目前特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整采用整体法，首先将内圈、外圈和滚子按照产品设计的装配方式组装，不放置外隔圈，同时在轴承水平放置从下面向上第一列和第三列两个外圈端面间分别均匀放置四个高度块，高度块的高度尺寸为此处设计外隔圈高度增加10mm，然后测量第一和第三个隔圈位置两个外圈间的距离，所得数值减轴向游隙值，再减10mm即为此处隔圈的高度尺寸；测量第二个隔圈位置两个外圈间的距离，所得数值加轴向游隙值即为此处隔圈的高度尺寸，最后将磨加工的隔圈放置相应部位，并将此套轴承所有的零件编顺序标记，至此轴承的游隙调整完成。这种方法调整的游隙，受从下面向上第一列和第三列滚子和滚道自锁的影响，挡边和滚子基面不接触，出现四列游隙不均匀，无法满足产品设计游隙相互差要求0.04mm，致使轴承在使用过程中出现单列承载，易造成此列滚道失效。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法，使其能避免轴承滚子和滚道的自锁影响，确保此类型轴承四列游隙的一致，解决四列游隙调整不均匀的的问题。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法，所述的特大型四列圆锥滚子轴承水平放置，具有上下设置的四列滚子；四列滚子由下向上依次为：第一列滚子、第二列滚子、第三列滚子和第四列滚子；所述的第一列滚子设置在第一内圈与所对应的第一外圈之间；所述的第二列滚子设置在第二内圈与所对应的第二外圈之间；所述的第三列滚子设置在第二内圈与所对应的第三外圈之间；所述的第四列滚子设置在第三内圈与所对应的第四外圈之间；所述的第一外圈与第二外圈之间设置第一外隔圈；所述的第二外圈与第三外圈之间设置第二外隔圈；所述的第三外圈与第四外圈之间设置第三外隔圈；所述的第一外隔圈、第二外隔圈、第三外隔圈分别用以调整各列滚子轴承的轴向游隙；所述轴承的轴向游隙要求为ga；

其具体调整方法为：

1）、第一外圈与第二外圈之间的轴向游隙测量方法及调整，即第一外隔圈高度的计算：

a）首先将第一内圈与第一列滚子水平放置在垫块上，再将第一外圈放置在第一列滚子的对应位置，然后将第二外圈直接放置在第一外圈上；在第二外圈上方放置水平载荷、多次测量水平载荷与第二内圈上端面之间的距离，取平均值h1；

b）将第二内圈和与第二内圈配合的第二列滚子、第三列滚子装配好放置在垫块上；再将第二外圈放置在第二列滚子的对应位置，然后将第一外圈直接放置在第二外圈上；在第一外圈上方放置水平载荷、多次测量水平载荷与第二内圈上端面之间的距离，取平均值h2；

c）测量第一外圈的高度值a1，第二外圈的高度值a2；第一外圈与第二外圈之间的轴向间隙b＇=（a1+a2）-（h1+h2）；

d）按照步骤c）计算得出的第一外圈与第二外圈之间的轴向间隙b＇，第一外隔圈的高度b=b＇-ga；

2)第二外圈与第三外圈之间的轴向游隙测量方法及调整，即第二外隔圈高度的计算：首先将第一内圈与第一列滚子水平放置在垫块上，再将第一外圈放置在第一列滚子的对应位置；在第一外圈的上端面放置步骤1）中已加工合格的第一外隔圈；在第一外隔圈上放置与第二列滚子配合的第二外圈；在第一内圈的上端面放置沿圆周均布的四个高度块，高度块的高度为m，并在垫块上放置第二内圈、第二列滚子和第三列滚子；在第三列滚子上装配与其配合的第三外圈，并在第三外圈的上端面直接放置第四外圈；多次测量第二外圈与第三外圈相对端面之间的距离，取平均值c＇；平均值c＇-m即为第二外圈与第三外圈之间的轴向间隙；第二外隔圈的高度c=平均值c＇-m；

3)、第三外圈与第四外圈之间的轴向游隙测量方法及调整：

a）将第三内圈与第四列滚子水平放置在垫块上，再将第四外圈放置在第四列滚子的对应位置，然后将第三外圈直接放置在第四外圈上；在第三外圈上方放置水平载荷、多次测量水平载荷与第三内圈上端面之间的距离，取平均值h4；

b）将第二内圈、第二列滚子和第三列滚子装配好水平放置；第三外圈放置在第三列滚子的对应位置，将第四外圈直接放置在第三外圈上，并在第四外圈上方放置水平载荷，多次测量水平载荷与第四外圈上端面之间的距离，取平均值h3；

c）测量第三外圈的高度值a3，第四外圈的高度值a4；第三外圈与第四外圈之间的轴向间隙d＇=（a3+a4）-（h3+h4）；

d）按照步骤c）计算得出的第三外圈与第四外圈之间的轴向间隙d＇，第三外隔圈的高度d=d＇-ga；

4）将加工合格的第一外隔圈、第二外隔圈、第三外隔圈按照相应的顺序放入组配合格的轴承内。

本发明提出的一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法，采用上述技术方案，具有如下有益效果：

利用该游隙调整方法组配特大型四列圆锥滚子轴承，使特大型四列圆锥滚子轴承的游隙准确；四列游隙的相互差一致，满足产品设计游隙相互差0.04mm，在测量过程中滚子与滚道和挡均接触，消除了自锁现象，避免出现轴承的四列游隙不一致；采用本发明所述的调整方法有效提高了检测和调整特大型四列圆锥滚子轴承的游隙准确性和四列游隙一致性，降低了客户投诉，提高了轴承的使用寿命。

附图说明

图1为特大型圆锥滚子轴承结构示意图。

图2为第一外圈与第二外圈之间轴向游隙的测量示意图1。

图3为第一外圈与第二外圈之间轴向游隙的测量示意图2。

图4为第二外圈与第三外圈之间轴向游隙的测量示意图。

图5为第三外圈与第四外圈之间轴向游隙的测量示意图1。

图6为第三外圈与第四外圈之间轴向游隙的测量示意图2。

图中：1、水平载荷，2、垫块，3、高度块，4、第一内圈，5、第一列滚子，6、第一外圈，7、第一外隔圈，8、第二内圈，9、第二列滚子，10、第二外圈，11、第二外隔圈，12、第三外隔圈，13、第三列滚子，14、第三外圈，15、第三内圈，16、第四列滚子，17、第四外圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种特大型四列圆锥滚子轴承游隙调整方法，所述的特大型四列圆锥滚子轴承具有上下设置的四列滚子；四列滚子由下向上依次为：第一列滚子5、第二列滚子9、第三列滚子13和第四列滚子16；所述的第一列滚子5设置在第一内圈4与所对应的第一外圈6之间；所述的第二列滚子9设置在第二内圈8与所对应的第二外圈10之间；所述的第三列滚子13设置在第二内圈8与所对应的第三外圈14之间；所述的第四列滚子16设置在第三内圈15与所对应的第四外圈17之间；所述的第一外圈6与第二外圈8之间设置第一外隔圈7；所述的第二外圈8与第三外圈14之间设置第二外隔圈11；所述的第三外圈14与第四外圈17之间设置第三外隔圈12；所述的第一外隔圈7、第二外隔圈11、第三外隔圈12分别用以调整各列滚子轴承的轴向游隙；所述轴承的轴向游隙要求为ga；本发明使用外隔圈的高度调整轴承的游隙的大小，而隔圈高度需要根据测量和计算出与其配合的两个外圈端面之间的轴向间隙来确定，此步骤在测量轴向间隙时轴承内部不存在游隙，因此在计算隔圈高度时要减去轴向游隙；

其具体调整方法为：

1）、第一外圈6与第二外圈8之间的轴向游隙测量方法及调整，即第一外隔圈7高度的计算：

a）如图2所示，首先将第一内圈4与第一列滚子5水平放置在垫块2上，再将第一外圈6放置在第一列滚子5的对应位置，然后将第二外圈8直接放置在第一外圈6上；在第二外圈8上方放置水平载荷1、多次测量水平载荷1与第二内圈8上端面之间的距离，取平均值h1；

b）如图3所示，将第二内圈8和与第二内圈配合的第二列滚子9、第三列滚子13装配好放置在垫块2上；再将第二外圈10放置在第三列滚子13的对应位置，然后将第一外圈6直接放置在第二外圈10上；在第一外圈6上方放置水平载荷1、多次测量水平载荷与第二内圈上端面之间的距离，取平均值h2；

c）测量第一外圈的高度值a1，第二外圈的高度值a2；第一外圈与第二外圈之间的轴向间隙b＇=（a1+a2）-（h1+h2）；

d）按照步骤c）计算得出的第一外圈与第二外圈之间的轴向间隙b＇，第一外隔圈的高度b=b＇-ga；

2）第二外圈10与第三外圈14之间的轴向游隙测量方法及调整，即第二外隔圈11高度的计算：如图4所示,首先将第一内圈4与第一列滚子5水平放置在垫块2上，再将第一外圈6放置在第一列滚子5的对应位置；在第一外圈6的上端面放置步骤1）中已加工合格的第一外隔圈7；在第一外隔圈7上放置与第二列滚子9配合的第二外圈10；在第一内圈4的上端面放置沿圆周均布的四块高度块3，高度块3的高度为m；并在垫块2上放置第二内圈8、第二列滚子9和第三列滚子13；在第三列滚子13上装配与其配合的第三外圈14，并在第三外圈14的上端面直接放置第四外圈17；多次测量第二外圈10与第三外圈14相对端面之间的距离，取平均值c＇；平均值c＇-m即为第二外圈10与第三外圈14之间的轴向间隙；第二外隔圈11的高度c=平均值c＇-m；

3）、如图5、图6所示，第三外圈与第四外圈之间的轴向游隙测量方法及调整：

a）将第三内圈15与第四列滚子16水平放置在垫块2上，再将第四外圈17放置在第四列滚子16的对应位置，然后将第三外圈14直接放置在第四外圈17上；在第三外圈14上方放置水平载荷1、多次测量水平载荷1与第三外圈14上端面之间的距离，取平均值h4；

b）将第二内圈8、第二列滚子9和第三列滚子13装配好水平放置；第三外圈14放置在第三列滚子13的对应位置，将第四外圈17直接放置在第三外圈14上，并在第四外圈17上方放置水平载荷1，多次测量水平载荷1与第四外圈17上端面之间的距离，取平均值h3；

c）测量第三外圈14的高度值a3，第四外圈17的高度值a4；第三外圈与第四外圈之间的轴向间隙d＇=（a3+a4）-（h3+h4）；

d）按照步骤c）计算得出的第三外圈与第四外圈之间的轴向间隙d＇，第三外隔圈12的高度d=d＇-ga；

4）将加工合格的第一外隔圈、第二外隔圈、第三外隔圈按照相应的顺序放入组配合格的轴承内。