发动机轴承内外圈直径检测技术研究

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发动机主轴轴承是重要的活动部件，在装机前应对所有轴承进行验收检查，鉴别是否符合 SIO.JT.156技术条件及 GJB269-87等相关轴承标准要求。主要的验收指标包括：滚动体直径和高度，轴承内外圈直径，内圈挡边与滚子端面的间隙等。

2 检测设备测长机型号 I/I3M-11，测量不确定度 U：2.1 m，k2，微米刻度尺示值误差 ±0.18pxn，毫米刻度尺示值误差 ±O.4t.rn，测量范围(0-2000)mm；相应规格的量块。

万能测长仪，型号为 JENA，测量不确定度 0.26t.m， 2，示值误差±1.2 m；相应规格的标准环规。

3 检测条件温度：(20±1)。，温度变化不超过 0.3℃/h。

4 检测过程4.1 准备工作仪器在开机前，应检查各活动部分是否灵活，工作是否平稳，有无卡阻和跳动现象，紧固螺钉的作用应切实有效。同时，应对零件的外观进行检查，进行清洗处理。擦拭仪器工作台，并将零件置于工作台上。

4.2 外圈外径尺寸的测量4.2.1 仪器及测帽的选择与安装轴承外圈外径是柱面形状，所以选用测长机的球面测帽～球面测帽安装在测座和尾座的测杆上，移动测座与尾座，使两测帽互相接触。调整尾座微调手轮，使光学计管的示值对准某数(-般对零)，然后用螺丝刀调整尾管上的两个相互垂直的螺钉，使尾管的测杆摆动，改变两测帽的相对位置，在两个互相垂直的方向调整时，同时观察光学计的示值变化，找到最大反复点。当读数是最大的转折点数值时，则停止转动，即仪器目镜视场中刻线移动的转折点重合，此时的测帽已处于正确的位置，这时便可进行测量。

4.2.2 测量方法在外圈尺寸测量时，需要用-个尺寸与外圈相近的标准量块作为标准件，从旧能选用与被测尺寸接近的原则出发。例如，测量尺寸为 18O和 164.064的轴承外圈时，可选用标称尺寸为 175mm的量块。测量确定其实际值，作为定位起始值，然后将轴承放在工作台上测量，测量时仪器读数即为轴承外径实际尺寸。

4.3 内圈内径尺寸的测量4.3.1 测钩的安装在测量轴承内圈内径时，-般选用万能测长仪来进行测量。万能测长仪配有测量内径尺寸的专用测钩架与测钩。应注意的是，在安装测钩时，根据被测薄臂内套件水平放置的特点，测钩需垂直安装。首先将固定测钩与仪器尾管连接，再把活动测钩与仪器测量轴连接。然后在工作台上放-块垫铁，使测钩靠紧垫铁的侧面，保证贝4钩处于同-垂直面上，测钩安装好后，即可进行测量。

4.3.2 测量方法在测量轴承内径尺寸时，要有-个标准尺寸，从提高测量准确度的角度出发，应旧能选用被测尺寸接近的环规。例如，将-个实际尺寸为 '125.10mm的标准环规做为标准件，将其安装在工作台上进行测量，钡4出其定位读数值为50.010ram，以此作为起始值位置，然后计算出测钩的长度 125.010ram-50.010mm75.000mlTl，再换上被测零件，测出的读数值加上75.000mm即为被测件实际尺寸。

5 造成轴承测量时产生粗大误差的主要原因及分析5.1 测量时装夹不当造成的测量误差在进行轴承的内外径测量时，-般要将轴承装夹在工作台上，防止轴承在测量过程中发生移动。但是，轴承裁伟纬：发动机轴承内外圈直径捡融技术研究外套的厚度只有 5mm，装夹时在外力作用下很容易产生变形。例如，轴承测量尺寸公差为：内圈内径 130-0 0l3mrn，外圈外径 1800.o13ITlm，在装夹不当状态下的检测结果为 130.001ram，180.002mm，尺寸超出了公差范围。调整装 夹位置后再次测量结果为 13O.000mm，180.000mm，检测结果合格。

5.1.1 误差原因分析轴承在贝0量时装夹在仪器工作台上的情况，如图 1所示。旋转锁紧螺钉，用压板将被测轴承压紧，由于锁紧螺钉与仪器工作台之间是滑动磨擦，使压板产生F方向的推力，造成轴承变形，导致被测直径方向尺寸增大。

圈 l5.1.2 改进方法重新改装夹具后 ，在锁紧螺钉和仪器工作台之间增加了滑动螺母，如图 2。使锁紧螺钉在锁紧时底部在滑动螺母中滑动，从而消除了F方向的推力，在检测中避免了轴承的变形。

图 2为了消除轴承在装夹时产生的变形，也可以对轴承采取自由状态下的测量方法，即不用夹具 ，在仪器工作台上放-块与工作台-样大小的胶皮，将轴承放置在胶皮上与工作台隔开，增加相对的摩擦力防止轴承在工作台上滑动，这种方法也可以有效避免轴承在装夹中产生的变形。

5.2 轴承整体测量造成的测量误差在不分解的情况下测量轴承，由于轴承内外套及滚珠之间的相互作用，产生测量误差，如，物资配送中心送检两套轴承，委托测量尺寸内环内径 l18.940-0.008inin ，外环外径 164.064-oo1omln。检测人员接到任务后没有对轴承分解，恒温后直接对轴承进行了委托项目的检测，测量结果见表 1。

表 1从表 1看，所测轴承内外径尺寸都严重超出了公差要求。

表 2从表2看，在使用的分解测量方法中，两套轴承的内外圈尺寸均在合格范围内。对于两次测量结果大相径庭，经分析得出结论，在测量过程中由于轴承内外圈及滚棒间的相互作用使轴承的内外径产生了变形，造成了测量结果产生了较大的误差。为了验证所分析的结果 ，我们又对其他轴承分别模拟了在整体状态下测量和分解状态下进行测量，最后的测量结果基本上与我们所分析的结论相同。

误差原因分析：普通情况下，委托单位要求对轴承内外径和滚棒直径进行钡4量，在测量时首先要对轴承进行分解，分别测量各项尺寸，如果委托单位只要求测量轴承的内外径尺寸，没有委托滚棒直径的测量，检定单位不需要对轴承分解也能够进行内外套直径尺寸的测量，在这种情况下，也就产生了上述的贝0量误差。因此无论委托单位是否对轴承滚棒进行了委托，都要先对轴承进行分解后再进行汉0量，除非委托单位对测量过程有特殊要求。所以在检测中如果测量过程有不明确的地方，-定要与委托单位进行及时的沟通。避免发生不必要的错误，造成不可挽回的损失。

6 结论通过以上分析，轴承测量应注意以下几点：测量轴承外径尺寸时要注意标准量块的选择，应尽量接近轴承被测尺寸，测量时应加人量块的偏差值，使精度达到设计要求，具有能够得出准确、稳定、可靠的数据；测量轴承内径尺寸时，测钩应垂直于仪器工作台，标准环规的尺寸应接近轴承的内径尺寸；轴承装夹时的夹紧力不能过大，避免引起轴承的变形。

作者简介：刘伟伟，女，工程师。工作单位：中国-航沈阳黎明航空发动机(集团)有限公司产品检验检测中心。通讯地址：113043沈阳市大东区东塔街 6号。