一种双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置和测量方法与流程

本发明涉及一种轴承轴向游隙测量装置和测量方法。

背景技术：

随着航空发动机的发展，双内圈双列角接触球轴承应用越来越广泛，可以在节省安装空间的情况下，具有较大的承载能力。它能承受径向载荷和两个方向的轴向载荷作用，抗弯矩能力强。

双内圈双列角接触球轴承轴向游隙是影响两列轴承受载的关键指标，但由于该类型轴承测量时双内圈是否夹紧以及夹紧程度对轴承轴向游隙较大，因此该类型轴承轴向游隙测量一致性较差，不能满足使用要求。一般双内圈双列角接触球轴承的轴向游隙的测量采用简易测量法，具体为：把轴承外圈水平放置在测量表架上，在轴承内圈端面上放置一个测量垫片，仪表置于测量垫片的中心位置，用双手母指压住轴承内圈上的垫片，外圈固定不动，双手上下推动轴承内圈，轴承内圈沿轴向一个极限位置移动到另一极限位置的移动量为轴向游隙。但是上述简易测量法完全是依赖操作人员手工进行，存在误差大的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决现有简易测量法测量双内圈双列角接触球轴承轴向游隙误差大的问题，提出一种双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置和测量方法。

本发明双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置由心轴、引导套筒和螺母构成；

所述心轴为圆杆形，心轴一端设置有环形定位凸缘，心轴中段为圆柱杆，心轴另一端的圆周面上设置有螺纹；引导套筒为圆环形，引导套筒的其中一个端面内径设置有倒角；所述引导套筒套设在心轴上靠近螺纹一端且设置有倒角的端面朝向环形定位凸缘设置，螺母设置在心轴中设置有螺纹一端。

利用上述双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置测量轴向游隙的方法按照以下步骤依次进行：

一、将双内圈双列角接触球轴承从心轴设置有螺纹一端套在心轴上，然后将引导套筒套在心轴上，将螺母旋在心轴上设置有螺纹一端；将双内圈双列角接触球轴承的外圈固定安装在轴承测量仪上，外圈固定安装时螺母朝上设置；

二、利用力矩扳手旋紧螺母，旋紧力矩设定为4～6n.m；

三、利用轴承测量仪中的上负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加55～65n的上负荷，记录此时千分表的数值a；利用轴承测量仪中的下负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加55～65n的下负荷，记录此时千分表的数值b，数值a与数值b的差值为第一次轴承轴向游隙值；

四、旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第二次轴承轴向游隙值；再旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第三次轴承轴向游隙值；

五、最后计算轴承轴向游隙；第一次轴承轴向游隙值、第二次轴承轴向游隙值和第三次轴承轴向游隙值的平均值即为轴承轴向游隙。

本发明原理及有益效果为：

本发明针对双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量一致性差和误差大的问题，设计出双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置和测量方法；测量时，在心轴上依次装入轴承、引导套筒和螺母；心轴一端设置的环形定位凸缘能够防止轴承从心轴上脱出；通过力矩扳手和配套的锁紧套筒装在螺母上，将力施加在螺母上，螺母将力传递至两列轴承内圈，使两列轴承测量游隙前形成恒定的预紧，保证了轴向游隙测量时夹紧力的一致性，避免了人为因素的影响，提高测量重复性和一致性，测量重复性误差由3μm提高到1μm。

附图说明

图1为心轴1的主视图；

图2为图1的a-a向剖视图；

图3为引导套筒2的剖视图；

图4为螺母3的主视图；

图5为图4的左视图；

图6为安装有双内圈双列角接触球轴承的测量装置示意图，图中a为双内圈双列角接触球轴承的其中一个内圈，b为双内圈双列角接触球轴承的另一个内圈，c为双内圈双列角接触球轴承的外圈。

具体实施方式：

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。

具体实施方式一：本实施方式双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置由心轴1、引导套筒2和螺母3构成；

所述心轴1为圆杆形，心轴1一端设置有环形定位凸缘，心轴1中段为圆柱杆，心轴1另一端的圆周面上设置有螺纹；引导套筒2为圆环形，引导套筒2的其中一个端面内径设置有倒角；所述引导套筒2套设在心轴1上靠近螺纹一端且设置有倒角的端面朝向环形定位凸缘设置，螺母3设置在心轴1中设置有螺纹一端。

本实施方式原理及有益效果为：

本实施方式针对双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量一致性差和误差大的问题，设计出双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置和测量方法。测量时，在心轴上依次装入轴承、引导套筒和螺母；心轴1一端设置的环形定位凸缘能够防止轴承从心轴上脱出；通过力矩扳手和配套的锁紧套筒装在螺母上，将力施加在螺母上，螺母将力传递至两列轴承内圈，使两列轴承测量游隙前形成恒定的预紧，保证了轴向游隙测量时夹紧力的一致性，避免了人为因素的影响，提高测量重复性和一致性，测量重复性误差由3μm提高到1μm。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述螺母3上设置有与心轴1上的螺纹相匹配的内螺纹。其他步骤和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：所述心轴1的中心设置有轴向通孔。其他步骤和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：所述引导套筒2的外径≤双内圈双列角接触球轴承的内圈的外径，引导套筒2的外径≥双内圈双列角接触球轴承的内圈的内径。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式利用双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置测量轴向游隙的方法按照以下步骤依次进行：

一、将双内圈双列角接触球轴承从心轴1设置有螺纹一端套在心轴1上，然后将引导套筒2套在心轴1上，将螺母3旋在心轴1上设置有螺纹一端；将双内圈双列角接触球轴承的外圈固定安装在轴承测量仪上，外圈固定安装时螺母3朝上设置；

二、利用力矩扳手旋紧螺母3，旋紧力矩设定为4～6n.m；

三、利用轴承测量仪中的上负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加55～65n的上负荷，记录此时千分表的数值a；利用轴承测量仪中的下负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加55～65n的下负荷，记录此时千分表的数值b，数值a与数值b的差值为第一次轴承轴向游隙值；

四、旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第二次轴承轴向游隙值；再旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第三次轴承轴向游隙值；

五、最后计算轴承轴向游隙；第一次轴承轴向游隙值、第二次轴承轴向游隙值和第三次轴承轴向游隙值的平均值即为轴承轴向游隙。

本实施方式原理及有益效果为：

本实施方式针对双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量一致性差和误差大的问题，设计出双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置和测量方法。测量时，在心轴上依次装入轴承、引导套筒和螺母；心轴1一端设置的环形定位凸缘能够防止轴承从心轴上脱出；通过力矩扳手和配套的锁紧套筒装在螺母上，将力施加在螺母上，螺母将力传递至两列轴承内圈，使两列轴承测量游隙前形成恒定的预紧，保证了轴向游隙测量时夹紧力的一致性，避免了人为因素的影响，提高测量重复性和一致性，测量重复性误差由3μm提高到1μm。

实施例1：

本实施例双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置由心轴1、引导套筒2和螺母3构成；

所述心轴1为圆杆形，心轴1一端设置有环形定位凸缘，心轴1中段为圆柱杆，心轴1另一端的圆周面上设置有螺纹；引导套筒2为圆环形，引导套筒2的其中一个端面内径设置有倒角；所述引导套筒2套设在心轴1上靠近螺纹一端且设置有倒角的端面朝向环形定位凸缘设置，螺母3设置在心轴1中设置有螺纹一端；

所述螺母3上设置有与心轴1上的螺纹相匹配的内螺纹；所述心轴1的中心设置有轴向通孔；所述引导套筒2的外径≤双内圈双列角接触球轴承的内圈的外径；引导套筒2的外径≥双内圈双列角接触球轴承的内圈的内径；

利用上述双内圈双列角接触球轴承轴向游隙测量装置测量轴向游隙的方法按照以下步骤依次进行：

一、将双内圈双列角接触球轴承从心轴1设置有螺纹一端套在心轴1上，然后将引导套筒2套在心轴1上，将螺母3旋在心轴1上设置有螺纹一端；将双内圈双列角接触球轴承的外圈固定安装在轴承测量仪上，外圈固定安装时螺母3朝上设置；

二、利用力矩扳手旋紧螺母3，旋紧力矩设定为5n.m；

三、利用轴承测量仪中的上负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加60n的上负荷，记录此时千分表的数值a；利用轴承测量仪中的下负荷块向双内圈双列角接触球轴承的内圈施加60n的下负荷，记录此时千分表的数值b，数值a与数值b的差值为第一次轴承轴向游隙值；

四、旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第二次轴承轴向游隙值；再旋转双内圈双列角接触球轴承的内圈120°，重复步骤三，得到第三次轴承轴向游隙值；

五、最后计算轴承轴向游隙；第一次轴承轴向游隙值、第二次轴承轴向游隙值和第三次轴承轴向游隙值的平均值即为轴承轴向游隙。

本实施例在轴承测量游隙前形成恒定的预紧，保证了轴向游隙测量时夹紧力的一致性，避免了人为因素的影响，提高测量重复性和一致性，测量重复性误差为1μm。