郝劲松 万汝昀
洛阳辰汉农业装备科技有限公司 河南 洛阳 471000
摘要：带座外球面轴承在收获机械产品中应用非常多，并得到研发、生产制造和用户使用的普遍认可。本文主要分析收获机械产品常用带座外球面轴承技术要求
关键词：收获机械；带座轴承；技术要求；质量水平；控制方法
引言
收获机械产品作业质量问题的汇总分析发现，影响收获机械产品可靠性质量的三大关键点，一是收割机的功能件易出现损坏，二是动力传递的传动件如轴类、链轮、链条类、皮带轮皮带类易损坏，三是收获机械大量应用的与传动、运动件密切相关的轴承类零件易损坏。以上三种零部件的损坏比例可占到收割机整机产品质量的50%以上，因此控制住以上三种易损零部件的产品质量即可大幅度提升收获机械产品的整体质量水平。
1、带座外球面轴承技术要求及控制建议
1.1一般性通用技术要求
技术条件应符合GB/T27555—2011的规定。铸造外球面球轴承座球面直径的极限偏差按GB/T275—1993中J7的规定，面轮廓度公差为1/4尺寸公差，采用标准球面环检验时，研磨接触面不小于70%。铸造外球面球轴承座球面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，非加工面的表面粗糙度Ra≤50μm。轴承座外形尺寸应遵循最大实体原则。铸造轴承座球面中心、球面安装面间距的尺寸极限偏差及螺孔轴线位置度公差等技术条件应符合GB/T27560—2011的规定。带座外球面球轴承装配尺寸的极限偏差和安装孔对其球面中心的位置度公差等按GB/T1031—2009产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值规定执行。铸造轴承座外表面涂面漆并符合产品油漆涂层技术条件规定，冲压轴承座表面镀锌钝化符合GB/T9799—2011金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层规定。铸造轴承座材料采用HT200灰铸铁制造，化学成分和力学性能符合GB/T9439—2010的规定；铸件不得有影响强度和外观的铸造缺陷和加工缺陷。国家其他相关标准要求：GB/T275—1993滚动轴承与轴和外壳的配合、GB/T9439—2010灰铸铁件、GB/T3882—1995滚动轴承外球面球轴承和偏心套外形尺寸、GB/T7809—1995滚动轴承外球面球轴承座外形尺寸、GB/T7810—1995滚动轴承带座外球面球轴承外形尺寸、GB/T8597—2003滚动轴承防锈包装、GB/T9799—2011金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层、GB/T25766—2010滚动轴承带座外球面球轴承径向游隙、GB/T27555—2011滚动轴承带座外球面球轴承技术条件、GB/T27560—2011滚动轴承外球面球轴承铸造座技术条件、JB3016—2004滚动轴承包装箱技术条件、JB/T5304—2007滚动轴承外球面球轴承径向游隙、JB/T6363—2007滚动轴承外球面球轴承冲压座技术条件、JB/T8919—2010外球面球轴承和偏心套技术条件、SH/T0587—1994二硫化钼极压锂基润滑脂、Q/LWZB106—2008农业装备产品设计、制造、装配、验收通用技术条件、Q/LWZB114—2009农业装备产品零部件标识、Q/LWZP114—2008农业装备产品油漆涂层技术条件、轴承的内包装按GB/T8597—2003滚动轴承防锈包装要求执行以及轴承的外包装及储运按JB3016—2004滚动轴承包装箱技术条件要求执行。
1.2实际应用中特殊要求与控制建议
外球面球轴承的密封采用复合密封结构，即单（多）唇挂胶防尘盖（丁晴橡胶），带金属挡圈结构，要求唇口间沟道充满润滑脂。
轴承润滑采用二硫化钼极压锂基润滑脂，应能在-40~150℃的环境正常使用，润滑脂充填量为轴承内部空间的20%~50%；不能填充过满。否则反而影响散热易出现轴承高温影响润滑。所有外球面轴承为可再润滑轴承，轴承座注油孔与轴承注油孔夹角应不大于45°，且内外油道应连续通畅。密封圈应有充分的抗周向拖动力、密封性和轴向抗载荷能力。轴承的密封装置在运转中，除密封圈唇口与支撑轴外径接触处允许相互摩擦外，其余部位均不应发生摩擦和相对运动。轴承生产商应向整机厂提供各型号轴承净重和按要求充满润滑脂后的质量对照表，需经整机厂确认，并在实物交货时按要求验收。轴承生产商应向整机厂提供经法定计量单位确认的各型号轴承检测用标准球面环。轴承生产商的轴承标记应包含轴承的型号、生产厂家等基本信息，按要求刻于轴承内圈或外圈端面；例：UEL208+厂家标识；便于质量识别追溯。外球面轴承座标识制作按国家零部件标识规定执行。铸造立式轴承座支脚沿高度方向的实体壁厚不小于支脚壁厚的2/3；利于降低铸造应力，以减少破碎。轴承座必须进行消除应力处理后方可加工使用。整机厂家应按要求设计选择与轴承配套支撑轴的轴径配合间隙，配合间隙要适当，不能过大和过小，间隙过大，轴承易出现发热损坏，间隙过小影响装配效率。根据实践经验，能用手将轴承轻推滑进到配合安装的轴颈处，且感觉轴承在轴颈处没有晃动为比较适宜的配合间隙（也即小间隙配合）。对于收获机械用带座轴承如何保证正常润滑的使用问题，整机生产厂必须要在产品使用说明书中予以详细说明（如润滑脂补充要求等），指导用户正确使用调整和维修。轴承座在整机安装和维修时严禁用力敲打装配和拆卸（通常按要求制件合格时应可轻松推入装配，）以避免造成轴承损伤。带座外球面轴承在成对使用时，正确安装很关键，两轴承应保持平行同轴，不能野蛮强行安装，即不能在轴承别劲的情况下强行拧紧轴承固定螺栓造成轴承带应力作业，使轴承座出现断裂故障。
2、技术内容及实施方案
2.1球面轴承座内孔加工装置的特点
采用柔性传动装置采用柔性传动装置，实现小口径轴承座内球面加工。球面轴承座内孔加工装置，是先将装置底座把合到机床床面上，装置的连杆机构根据轴承止口直径尺寸，将刀杆长度设计成相应尺寸，刀杆与连杆间采用轴承形式的柔性连接，解决如下问题：（１）先将工件装卡完成，再将装置安装在设备上，解决了小口径无法安装的问题。（２）由于本装置利用立式车床主刀架自身行走机构，增加了一个球面加工辅助装置，可以使机构在轴承座内顺利实现球面加工。
2.2采用刀具调整装置
采用刀具调整装置，精确定位刀具并实现加工过程中刀具进给量的精确调节。本球面轴承座内孔加工装置的刀杆上装有一套刀具调整装置。刀具调整装置的主要作用是使刀具准确定心并使刀具加工过程中实现精确调节。
2.3采用止口定位
采用止口定位，使产品自动定心，取消找中心的过程，提高生产效率。产品轴承座在机床上的装卡是将轴承座落在本加工装置的底盘上，底盘是通过高强度的螺栓将机床卡盘与其连接起来，底盘上设计有几个槽，高强螺栓通过底盘上面的槽与机床卡盘的Ｔ型槽连接起来，从而完成了底盘在机床上的固定，底盘上还车有与产品内径口同直径的止口。其作用是用来定位产品轴承座，使轴承座的中心与底盘中心重合。而底盘下边也有一个６００的止口，其作用是用来定位底座的，使底盘与机床中心重合。这两个止口的设计使轴承座中心与机床中心完全重合，所以可以免去繁琐的找中心步骤。在产品的下面还顶有千斤顶，通过千斤顶的调节就可以调整轴承座的高度使连杆的支点处于中心位置，很容易完成了加工找正，提高了效率。
2.4采用黄金分割的方式
采用黄金分割的方式，保证加工的精度。本加工装置的设计，其连杆的支点处于接近２／３处，即黄金分割处，经过三维软件的分析计算，支点的设计使机构的稳定性达到最佳，使刀杆的刚度也达到最高值。
结束语
整机厂在设计使用带座轴承时一定要注意带座轴承的受力方向，即带座轴承适合承受来自由轴承中心对轴承支座的压力，而不是反向使轴承座受到拉力造成轴承座从顶盖薄弱处被拉断。
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