鼠笼弹支球轴承装配高度的测量方法与流程

本发明属于轴承检测领域，具体涉及一种球轴承装配高度的测量方法。

背景技术：

我国航空轴承弹支结构以前均是分体设计加工，组装在轴承上，弹支结构部分都是轴承使用单位设计制造，鼠笼弹支结构轴承一体化设计是近年来新兴的设计技术。鼠笼弹支球轴承的轴承外圈有类似鼠笼形状弹性支承结构(简称鼠笼弹支)，鼠笼弹支结构有刚度测试性能指标要求，该类型轴承主要应用于长寿命、高转数和强振动的环境，鼠笼弹支部位起到缓冲作用，减少冲击力和摩擦阻力，能够提高轴承的使用寿命。但此类球轴承装配高度利用常规的检测手段无法测量。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有鼠笼弹支球轴承的装配高度难以测量的问题，而提供一种鼠笼弹支球轴承装配高度的测量方法。

本发明鼠笼弹支球轴承装配高度的测量方法按下列步骤实现：

一、将支承件放置在工作平台上，支承件的内部为中空结构，再把待测鼠笼弹支球轴承放置在支承件的上端面上；

二、将测量工装辅具放置到待测鼠笼弹支球轴承的轴承内圈中，测量工装辅具由上段圆柱体、中段圆柱体和下段圆柱体形成一体结构，其中中段圆柱体的直径大于上段圆柱体和下段圆柱体，中段圆柱体的高度作为量值传递高度标准件尺寸H₁＝设计要求的轴承装配高度公称尺寸h+轴承法兰边厚度尺寸h₁，中段圆柱体的下端面搭载在待测鼠笼弹支球轴承的轴承内圈的端面上，而且测量工装辅具的重量等于设计要求的测量载荷，完成测量弹支球轴承高度尺寸的装配；

三、测量得到待测鼠笼弹支球轴承的外圈法兰盘(大)端面与测量工装辅具的中段圆柱体的上端面的高度差为Δ，推算出轴承内圈端面至外圈法兰盘(大)端面的实际高度H＝H₁+Δ，从而计算得到在设计要求的载荷下，轴承装配的实际高度h＝H-h₁。

本发明通过对轴承装配高度测量方法的设计，总结测量方法，设计一个既能作为测量载荷又能作为量值传递的测量工装，实现了鼠笼弹支球轴承装配高度的测量，经过实践验证测量值准确，可用于同类型弹支球轴承装配高度的测量。

本发明所述的测量方法对鼠笼弹支球轴承检测装配高度进行应用，通过实际应用测量值准确，操作过程简洁方便。

附图说明

图1为鼠笼弹支球轴承的结构示意图；

图2为测量工装辅具的结构示意图；

图3为鼠笼弹支球轴承装配高度测量的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式鼠笼弹支球轴承装配高度的测量方法按下列步骤实现：

一、将支承件3放置在工作平台上，支承件3的内部为中空结构，再把待测鼠笼弹支球轴承1放置在支承件3的上端面上；

二、将测量工装辅具2放置到待测鼠笼弹支球轴承的轴承内圈中，测量工装辅具2由上段圆柱体2-1、中段圆柱体2-2和下段圆柱体2-3形成一体结构，其中中段圆柱体2-2的直径大于上段圆柱体2-1和下段圆柱体2-3，中段圆柱体2-2的高度作为量值传递高度标准件尺寸H₁＝设计要求的轴承装配高度公称尺寸h+轴承法兰边厚度尺寸h₁，中段圆柱体2-2的下端面搭载在待测鼠笼弹支球轴承1的轴承内圈的端面上，而且测量工装辅具2的重量等于设计要求的测量载荷，完成测量弹支球轴承高度尺寸的装配；

三、测量得到待测鼠笼弹支球轴承1的外圈法兰盘(大)端面与测量工装辅具2的中段圆柱体2-2的上端面的高度差为Δ，推算出轴承内圈端面至外圈法兰盘(大)端面的实际高度H＝H₁+Δ，从而计算得到在设计要求的载荷下，轴承装配的实际高度h＝H-h₁。

本实施方式步骤三当待测鼠笼弹支球轴承的外圈法兰盘(大)端面高于测量工装辅具的中段圆柱体的上端面时，Δ为正值。当待测鼠笼弹支球轴承的外圈法兰盘(大)端面小于测量工装辅具的中段圆柱体的上端面时，Δ为负值。

本实施方式设计一个测量工装辅具，其重量与设计要求的测量载荷相同，量值传递高度标准件尺寸H₁＝设计要求的轴承装配高度公称尺寸+轴承法兰边厚度公称尺寸，工装外形结构根据轴向测量载荷的大小、弹支结构空间大小、安装拆卸方便等条件进行设计。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的支承件3为圆管形。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中所述的支承件3为待测鼠笼弹支球轴承的轴承外圈。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是测量工装辅具2的材质为GCr15高碳铬轴承钢。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

本实施方式的测量工装辅具经热处理后硬度HRC60～65。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二采用量块比较法得到量值传递高度标准件尺寸H₁。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤三采用高度测量仪比较法得到待测鼠笼弹支球轴承1的外圈法兰盘(大)端面与测量工装辅具2的中段圆柱体2-2的上端面的高度差为Δ。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤三采用量块比较法得到轴承法兰边厚度尺寸h₁。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

实施例：本实施例鼠笼弹支球轴承装配高度的测量方法按下列步骤实现：

一、将轴承外圈作为支承件3放置在工作平台上，再把待测鼠笼弹支球轴承1放置在支承件3的上端面上；

二、将测量工装辅具2放置到待测鼠笼弹支球轴承1的轴承内圈中，测量工装辅具2由上段圆柱体2-1、中段圆柱体2-2和下段圆柱体2-3形成一体结构，其中中段圆柱体2-2的直径大于上段圆柱体2-1和下段圆柱体2-3，中段圆柱体2-2的高度作为量值传递高度标准件尺寸H₁＝设计要求的轴承装配高度公称尺寸h+轴承法兰边厚度尺寸h₁，H₁＝41.95mm，h₁＝2.90mm，中段圆柱体2-2的下端面搭载在待测鼠笼弹支球轴承1的轴承内圈的端面上，而且测量工装辅具2的重量为5kg等于设计要求的测量载荷，完成测量弹支球轴承高度尺寸的装配；

三、测量得到待测鼠笼弹支球轴承1的外圈法兰盘(大)端面与测量工装辅具2的中段圆柱体2-2的上端面的高度差为Δ＝-0.1mm，推算出轴承内圈端面至外圈法兰盘(大)端面的实际高度H＝H₁+Δ，H＝41.85mm，从而计算得到在设计要求的载荷下，轴承装配的实际高度h＝H-h₁。

本实施例首先用高精度量块比较法测量出测量工装辅具中段圆柱体的量值传递高度标准件尺寸H₁，每次检测轴承装配高度前对H₁进行检测校准，以获得准确的H₁量值传递。

采用高精度量块比较法测量出每套鼠笼弹支球轴承法兰边厚度的实际值h₁。然后用高度测量仪比较法测量出轴承内圈端面至外圈法兰盘大端面的实际高度H，然后计算轴承装配高度实际值h＝H-h₁。

本实施例测量得到鼠笼弹支球轴承的实际装配高度h＝41.85-2.90＝38.95mm，测量结果符合设计要求，轴承实际装配高度为合格。

本实施例通过实际应用测量值准确，操作过程简洁方便。