一种轴承隔圈选配方法

一种轴承隔圈选配方法
【专利摘要】一种轴承隔圈选配方法，属于轴承应用【技术领域】，特别是涉及一种应用在航空发动机上的轴承隔圈选配方法。本发明提供一种可有效保证内外隔圈选配的正确性和发动机工作的安全性的轴承隔圈选配方法。一种轴承隔圈选配方法，包括如下步骤：步骤一：采用径向活动量测具测量轴承径向活动量；步骤二：采用轴向活动量测量测量轴承凹凸度；步骤三：确定轴承轴向活动量；步骤四：选配轴承外隔圈，根据上述确定的轴承外隔圈的厚度H选配相应组别的外隔圈；在选配好的外隔圈上均匀选取若干点测量其厚度，取其算术平均值作为外隔圈的实际厚度H＇；步骤五：选配轴承内隔圈，根据上述确定的轴承内隔圈的厚度C选配相应组别的内隔圈。
【专利说明】一种轴承隔圈选配方法

【技术领域】
[0001]本发明属于轴承应用【技术领域】，特别是涉及一种应用在航空发动机上的轴承隔圈选配方法。

【背景技术】
[0002]同一支点双轴承设计经常出现在发动机设计中，通过内外隔圈保证发动机工作时双轴承均匀分担其产生的轴向力，只有这样，发动机才能稳定工作。因此，如何准确选配内外隔圈尤为重要。
[0003]另外，航空发动机在进行整机装配时，对轴承的自由活动量有一定要求，因而在发动机装配前需要检查轴承自由状态下的轴、径向活动量，只有保证自由状态下轴承活动量测量的准确性才能保证发动机能稳定的工作。
[0004]目前，现有的轴承隔圈选配方法均通过理论计算进行选配，不能保证内外隔圈选配的准确性。


【发明内容】

[0005]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可有效保证内外隔圈选配的正确性和发动机工作的安全性的轴承隔圈选配方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种轴承隔圈选配方法，包括如下步骤:
[0007]步骤一:采用径向活动量测具测量轴承径向活动量，
[0008]将轴承安装在径向活动量测具的第一轴承内套支座上，用第一压板、第一螺栓和第一螺母将轴承内环固定好；升起压紧器压紧轴承外环，并通过第一千分表测量轴承径向活动量；沿轴承外环周向均匀设定若干个测量点，分别测量各测量点的轴承径向活动量；取测得的轴承径向活动量的最小值和最大值的平均值作为轴承径向活动量；
[0009]步骤二:采用轴向活动量测具测量轴承凹凸度，
[0010]将轴承安装在轴向活动量测具的第二轴承内套支座上，用第二压板、第二螺栓和第二螺母将轴承内环固定好；放上盖板，使盖板的下端与轴承外环相接触；将两个千分表分别固定在其表架上，并将两个表架的测头分别顶在轴承外环的上、下端面上；启动压力机，按设定的压力值对盖板施加压力，并通过千分表测量轴承凹凸度；沿轴承内环周向均匀设定若干个测量点，分别测量各测量点的轴承凹凸度，并计算其算术平均值仏和将轴承外环沿圆周旋转180度，再次测量并计算出和；
[0011]轴承凹度由下式确定:
[0012]4 =(八丄平均+八2平均)/2
[0013]式中:八-轴承正面向上时轴承凹度，
[0014]八-轴承正面向上时各测量点轴承凹度的算术平均值，
[0015]轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凹度的算术平均值，
[0016]轴承凸度由下式确定:
[0017]8=(84^+80^)/2
[0018]式中:8-轴承正面向上时轴承凸度，
[0019]80^-轴承正面向上时各测量点轴承凸度的算术平均值，
[0020]82〒肖-轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凸度的算术平均值，
[0021]将轴承上下翻转，按上述方法确定轴承背面向上时轴承凹度八'和轴承凸度V ；
[0022]步骤三:确定轴承轴向活动量，
[0023]根据步骤二的测量结果，确定轴承轴向活动量，轴承轴向活动量由下式确定:
[0024]11 = 0+8+^ +8, )/2
[0025]式中:11-轴承轴向活动量，
[0026]八-轴承正面向上时轴承凹度，
[0027]8-轴承正面向上时轴承凸度，
[0028]-轴承背面向上时轴承凹度，
[0029]-轴承背面向上时轴承凸度，
[0030]步骤四:选配轴承外隔圈，
[0031]测量轴承座端面至底面的距离山测量机匣安装边端面至凸肩的距离6，测量一套中两个轴承的轴承外环宽度31和61，按下式确定轴承外隔圈的厚度只:
[0032]！！ =1
[0033]式中:！！-轴承外隔圈的厚度，
[0034]￡1141- 一套中两个轴承的轴承外环宽度，
[0035](1-轴承座端面至底面的距离，
[0036]6-机匣安装边端面至凸肩的距离，
[0037]0.1-轴承端面与机匣间的平均轴承间隙；
[0038]根据上述确定的轴承外隔圈的厚度!I选配相应组别的外隔圈；
[0039]在选配好的外隔圈上均匀选取若干点测量其厚度，取其算术平均值作为外隔圈的实际厚度屮；
[0040]步骤五:选配轴承内隔圈，
[0041]按下式确定轴承内隔圈的厚度(3:
[0042]=屮 + 八-8
[0043]式中:0轴承内隔圈的厚度，
[0044]屮-外隔圈的实际厚度，
[0045]八-轴承正面向上时轴承凹度，
[0046]8-轴承正面向上时轴承凸度，
[0047]根据上述确定的轴承内隔圈的厚度0选配相应组别的内隔圈。
[0048]步骤一中所述的径向活动量测具，包括具有第一通孔的支座，在支座的竖直方向上设置具有中心通孔的第一轴承内套支座，在第一轴承内套支座上设置有轴承安装台；在第一轴承内套支座的侧方设置具有第二通孔的第一压板，第一螺栓依次穿过第一压板的第二通孔、第一轴承内套支座的中心通孔及支座的第一通孔后，与第一螺母相连接；在第一轴承内套支座的上方设置有第一千分表，第一千分表固定在第一表架上，第一表架固定在支座上；在第一轴承内套支座的下方设置有压紧器。
[0049]步骤二中所述的轴向活动量测具，包括设置在夹具平台上的第二轴承内套支座，第二轴承内套支座具有中心通孔，在第二轴承内套支座上设置有轴承安装台，在第二轴承内套支座的上方设置具有第三通孔的第二压板；第二螺栓的下端固定在第二轴承内套支座的中心通孔内，上端穿过第二压板的第三通孔后与第二螺母相连接；在第二压板的上方设置有盖板，在第二轴承内套支座侧方的夹具平台上分别设置具有侧头的第二表架和第三表架，在第二表架上固定有第二千分表，在第三表架上固定有第三千分表。
[0050]在所述盖板的中心处设置有定位孔，所述定位孔与第二螺栓的上端相对应。
[0051]本发明的有益效果:
[0052]本发明的轴承隔圈选配方法可有效保证内外隔圈选配的正确性，进而保证发动机在工作时，双轴承能同时承受相当的轴向力，减少因单个轴承受力不均匀而损坏的情况出现，有效保证了发动机工作的安全性。
[0053]本发明所采用的径向活动量测具和轴向活动量测具，可保证自由状态下轴承径、轴向活动量测量的准确性，进而保证了内外隔圈选配的正确性。

【专利附图】

【附图说明】
[0054]图1为本发明所采用的径向活动量测具的结构示意图；
[0055]图2为本发明所采用的轴向活动量测具的结构示意图；
[0056]图3为轴承、轴承座、机匣及内外隔圈装配后的结构示意图；
[0057]图中:1-螺栓，2-支座，3-第一轴承内套支座，4-第一螺母，5-垫片，6-第一表架，7-第一千分表，8-轴承外环，9-轴承内环，10-第一螺栓，11-第一压板，12-压紧器，13-第三千分表，14-盖板，15-压力机，16-第二螺母,17-第二压板，18-第二千分表，19-第二表架，20-第二螺栓，21-第二轴承内套，22-夹具平台，23-轴承座，24-外隔圈，25-内隔圈，26-第一轴承，27-第二轴承，28-机匣，29-第三表架。

【具体实施方式】
[0058]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0059]一种轴承隔圈选配方法，包括如下步骤:
[0060]步骤一:采用径向活动量测具测量轴承径向活动量，如图1所示，
[0061]将轴承安装在径向活动量测具的第一轴承内套支座3上，用第一压板11、第一螺栓10和第一螺母4将轴承内环9固定好；升起压紧器12压紧轴承外环8，并通过第一千分表7测量轴承径向活动量；沿轴承外环8周向均匀设定三个测量点(每隔120度选取一处)，分别测量各测量点的轴承径向活动量；取测得的轴承径向活动量的最小值和最大值的平均值作为轴承径向活动量；
[0062]步骤二:采用轴向活动量测具测量轴承凹凸度，如图2所示，
[0063]将轴承安装在轴向活动量测具的第二轴承内套支座21上，用第二压板17、第二螺栓20和第二螺母16将轴承内环9固定好；放上盖板14，使盖板14的下端与轴承外环8相接触；将第二千分表18固定在第二表架19上，将第三千分表13固定在第三表架29上，并将两个表架的测头分别顶在轴承外环8的上、下端面上；启动压力机15，按设定的压力值对盖板14施加压力，并通过千分表测量轴承凹凸度；沿轴承内环9周向均匀设定四个测量点，分别测量各测量点的轴承凹凸度，并计算其算术平均值Aitj^P ;将轴承外环8沿圆周旋转180度，再次测量并计算出A2Ti0P ；
[0064]轴承凹度由下式确定:
[0065]A = (A1 平均+A2 平均)/2
[0066]式中:A-轴承正面向上时轴承凹度，
[0067]Aito-轴承正面向上时各测量点轴承凹度的算术平均值，
[0068]A2轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凹度的算术平均值，
[0069]轴承凸度由下式确定:
[0070]B = (B1 平均+B2 平均)/2
[0071]式中:B-轴承正面向上时轴承凸度，
[0072]B1-轴承正面向上时各测量点轴承凸度的算术平均值，
[0073]B2轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凸度的算术平均值，
[0074]将轴承上下翻转，按上述方法确定轴承背面向上时轴承凹度A'和轴承凸度B'；
[0075]步骤三:确定轴承轴向活动量，
[0076]根据步骤二的测量结果，确定轴承轴向活动量，轴承轴向活动量由下式确定:
[0077]n = (A+B+A, +B' )/2
[0078]式中:η-轴承轴向活动量，
[0079]A-轴承正面向上时轴承凹度，
[0080]B-轴承正面向上时轴承凸度，
[0081]K'-轴承背面向上时轴承凹度，
[0082]B'-轴承背面向上时轴承凸度，
[0083]步骤四:选配轴承外隔圈24，如图3所示，
[0084]测量轴承座23端面至底面的距离d，测量机匣28安装边端面至凸肩的距离e，测量一套中两个轴承(即第一轴承26和第二轴承27)的轴承外环宽度al和bl，按下式确定轴承外隔圈的厚度H:
[0085]H = d-e-al-bl—0.1
[0086]式中:H-轴承外隔圈的厚度，
[0087]al、bl_ —套中两个轴承的轴承外环宽度，
[0088]d-轴承座端面至底面的距离，
[0089]e-机匣安装边端面至凸肩的距离，
[0090]0.1-轴承端面与机匣间的平均轴承间隙；
[0091]根据上述确定的轴承外隔圈的厚度H选配相应组别的外隔圈；
[0092]在选配好的外隔圈上均匀选取四点测量其厚度，取其算术平均值作为外隔圈的实际厚度H'；
[0093]步骤五:选配轴承内隔圈25，
[0094]按下式确定轴承内隔圈的厚度c:
[0095]C = H' +A-B
[0096]式中:C-轴承内隔圈的厚度，
[0097]H'-外隔圈的实际厚度，
[0098]A-轴承正面向上时轴承凹度，
[0099]B-轴承正面向上时轴承凸度，
[0100]根据上述确定的轴承内隔圈的厚度c选配相应组别的内隔圈。
[0101]如图1所示，步骤一中所述的径向活动量测具，包括具有第一通孔的支座2，在支座2的竖直方向上设置具有中心通孔的第一轴承内套支座3，在第一轴承内套支座3上设置有轴承安装台；在第一轴承内套支座3的侧方设置具有第二通孔的第一压板11，第一螺栓10依次穿过第一压板11的第二通孔、第一轴承内套支座3的中心通孔及支座2的第一通孔后，与第一螺母4相连接；在第一轴承内套支座3的上方设置有第一千分表7，第一千分表7固定在第一表架6上,第一表架6固定在支座2上；在第一轴承内套支座3的下方设置有压紧器12。使用时，将支座2通过螺栓I固定在固定架上；在支座2与第一螺母4之间的第一螺栓10上设置有垫片5。
[0102]如图2所示，步骤二中所述的轴向活动量测具，包括设置在夹具平台22上的第二轴承内套支座21，第二轴承内套支座21具有中心通孔，在第二轴承内套支座21上设置有轴承安装台，在第二轴承内套支座21的上方设置具有第三通孔的第二压板17 ;第二螺栓20的下端固定在第二轴承内套支座21的中心通孔内，上端穿过第二压板17的第三通孔后与第二螺母16相连接；在第二压板17的上方设置有盖板14，在第二轴承内套支座21侧方的夹具平台22上分别设置具有侧头的第二表架19和第三表架29，在第二表架19上固定有第二千分表18，在第三表架29上固定有第三千分表13。
[0103]在所述盖板14的中心处设置有定位孔，所述定位孔与第二螺栓20的上端相对应。
【权利要求】
1.一种轴承隔圈选配方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:采用径向活动量测具测量轴承径向活动量， 将轴承安装在径向活动量测具的第一轴承内套支座上，用第一压板、第一螺栓和第一螺母将轴承内环固定好；升起压紧器压紧轴承外环，并通过第一千分表测量轴承径向活动量；沿轴承外环周向均匀设定若干个测量点，分别测量各测量点的轴承径向活动量；取测得的轴承径向活动量的最小值和最大值的平均值作为轴承径向活动量； 步骤二:采用轴向活动量测具测量轴承凹凸度， 将轴承安装在轴向活动量测具的第二轴承内套支座上，用第二压板、第二螺栓和第二螺母将轴承内环固定好；放上盖板，使盖板的下端与轴承外环相接触；将两个千分表分别固定在其表架上，并将两个表架的测头分别顶在轴承外环的上、下端面上；启动压力机，按设定的压力值对盖板施加压力，并通过千分表测量轴承凹凸度；沿轴承内环周向均匀设定若干个测量点，分别测量各测量点的轴承凹凸度，并计算其算术平均值A1 _和Bito ;将轴承外环沿圆周旋转180度，再次测量并计算出和； 轴承凹度由下式确定: A = (A1平均+A2平均)/2 式中:A-轴承正面向上时轴承凹度， A1平均-轴承正面向上时各测量点轴承凹度的算术平均值， A2轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凹度的算术平均值， 轴承凸度由下式确定:
B = (B1平均+B2平均)/2 式中:B-轴承正面向上时轴承凸度，
-轴承正面向上时各测量点轴承凸度的算术平均值， B2^ra-轴承正面向上时旋转180度后各测量点轴承凸度的算术平均值， 将轴承上下翻转，按上述方法确定轴承背面向上时轴承凹度A'和轴承凸度B'； 步骤三:确定轴承轴向活动量， 根据步骤二的测量结果，确定轴承轴向活动量，轴承轴向活动量由下式确定: n = (A+B+A, +B' )/2 式中:n-轴承轴向活动量， A-轴承正面向上时轴承凹度， B-轴承正面向上时轴承凸度， Af -轴承背面向上时轴承凹度， B'-轴承背面向上时轴承凸度， 步骤四:选配轴承外隔圈， 测量轴承座端面至底面的距离d，测量机匣安装边端面至凸肩的距离e，测量一套中两个轴承的轴承外环宽度al和bl,按下式确定轴承外隔圈的厚度H:
H = d-e-al-bl-0.1
式中:H-轴承外隔圈的厚度，
al、bl_ —套中两个轴承的轴承外环宽度，
d-轴承座端面至底面的距离， e-机匣安装边端面至凸肩的距离， 0.1-轴承端面与机匣间的平均轴承间隙； 根据上述确定的轴承外隔圈的厚度H选配相应组别的外隔圈； 在选配好的外隔圈上均匀选取若干点测量其厚度，取其算术平均值作为外隔圈的实际厚度H'； 步骤五:选配轴承内隔圈， 按下式确定轴承内隔圈的厚度C:
C = H' +A-B 式中:C-轴承内隔圈的厚度， H'-外隔圈的实际厚度， A-轴承正面向上时轴承凹度， B-轴承正面向上时轴承凸度， 根据上述确定的轴承内隔圈的厚度C选配相应组别的内隔圈。
2.根据权利要求1所述的轴承隔圈选配方法，其特征在于步骤一中所述的径向活动量测具，包括具有第一通孔的支座，在支座的竖直方向上设置具有中心通孔的第一轴承内套支座，在第一轴承内套支座上设置有轴承安装台；在第一轴承内套支座的侧方设置具有第二通孔的第一压板，第一螺栓依次穿过第一压板的第二通孔、第一轴承内套支座的中心通孔及支座的第一通孔后，与第一螺母相连接；在第一轴承内套支座的上方设置有第一千分表，第一千分表固定在第一表架上，第一表架固定在支座上；在第一轴承内套支座的下方设置有压紧器。
3.根据权利要求1所述的轴承隔圈选配方法，其特征在于步骤二中所述的轴向活动量测具，包括设置在夹具平台上的第二轴承内套支座，第二轴承内套支座具有中心通孔，在第二轴承内套支座上设置有轴承安装台，在第二轴承内套支座的上方设置具有第三通孔的第二压板；第二螺栓的下端固定在第二轴承内套支座的中心通孔内，上端穿过第二压板的第三通孔后与第二螺母相连接；在第二压板的上方设置有盖板，在第二轴承内套支座侧方的夹具平台上分别设置具有侧头的第二表架和第三表架，在第二表架上固定有第二千分表，在第三表架上固定有第三千分表。
4.根据权利要求3所述的轴承隔圈选配方法，其特征在于在所述轴向活动量测具的盖板的中心处设置有定位孔，所述定位孔与第二螺栓的上端相对应。
【文档编号】B23P11/00GK104384822SQ201410640127
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】孙学诚, 张友辉, 韦周庆 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司