但是由于轴承零件在加工过程中的误差和装配不当,就会影响轴承的旋转灵活性。对推力滚针轴承旋转灵活性造成影响的原因主要有[8,9]:
(1)套圈沟道的粗糙度;
(2)适度的游隙值;
(3)残磁量及清洁度;
(4)保持架影响旋转灵活性;
(5)负荷的大小及方向;
(6)转速与力矩间的关系;
(7)工作台不清洁,工作环境粉尘规定不当;
(8)轴承有残磁;
(9)滑剂的种类和用量。
对于灵敏度要求高的轴承,要以摩擦力矩来衡量它的旋转灵活性,摩擦力矩越小,灵活性越好。轴承在运转时,内圈、外圈、保持架及滚动体之间产生相对运动。同时也产生与转动方向相反的阻碍运动的综合力矩,这就是摩擦力矩。
旋转灵活性直接影响到轴承能量损失的大小和是否能够灵活运转。如果轴承摩擦力矩过大,一方面,将导致磨损的加剧,降低了轴承的运转精度;另一方面,过大的摩擦力矩会导致轴承工作温度升高,高温会降低润滑剂的性能甚至导致润滑失效,从而导致轴承组件的表面烧伤,最终导致轴承损坏[10]。
总之,轴承的旋转灵活性影响着轴承的寿命,因此,轴承的旋转灵活性需要进行严格的检测。
1.1.2 研究意义
我国轴承行业已经形成较大的经济规模,从2005年起,我国在销售收入和产品产量上都已经成为世界第三大轴承制造国,同时也是世界轴承使用大国,市场广阔。中国是轴承大国,但是不是轴承强国。与世界轴承工业强国相比,我国轴承业还存在一定的差距。人们对中国轴承企业的印象是:总规模大,企业多,价格低廉,质量一般,行业的生产集中度低,高端产品相配套的轴承研发能力低,轴承行业制造水平低等现象依然存在。轴承质量现状:高端轴承技不如人,普通轴承质不如人。高端轴承主要依赖进口,目前汽车、高铁、风电、精密机床配套轴承等轴承一直是中国轴承业的软肋;还有我国生产的产品在性能与性价比、高精度、低噪音、长寿命等方面与国外知名企业存在着较大的差距。作为重大装备的核心件之一,轴承的质量包括旋转灵活性、性能、寿命和可靠性等直接影响着重大机械设备的质量。特别是近年来,先进制造技术的发展方向日益趋于超精密化、柔性化、网络化、智能化。对一些诸如高精密重型机床主轴轴承、精密仪器轴承、计算机磁盘驱动器轴承等轴承的旋转灵活性提出了更高地要求。国内目前大部分企业的加工检测水平还很落后,特别是在产品检测,工艺控制技术方面,基本仍停留在采用传统的手工和半自动机械仪器,这就对工人的操作技能,经验等要求较高;工人的劳动强度较大;当工人疲劳或注意力不集中时,容易产生质量误判效率较低,不利于自动化连续生产的需要。
因此,设计一款推力滚针轴承旋转灵活性检测系统,虽然可能会存在结构复杂,成本高的不足,但是会有很多的优点[11,12]:
(1)降低工人的劳动强度;
(2)从周期上来说,节约了成本;
(3)如果设计合理,简化工装,对轴承定位、上下料等进行柔性的设计,将可以实现一套系统多种型号轴承的测量;
(4)可以保证工作台的清洁度;
(5)提高了检测效率;促进轴承业的发展。
除此之外,推力滚针轴承旋转灵活性检测系统可以通过机电控制系统等装置,与其他检测系统组成一套数字化装配检测体系。整个体系根据计算机发出的指令,实现对装配、检测的控制,提高轴承生产自动化程度和生产效率。
1.2 轴承旋转灵活性检测方法
检测轴承旋转灵活性一般采用的是人工检测,方法一般是在水平的位置将轴承内圈固定(或手持内圈),用手转动轴承外圈,检查轴承旋转时是否有异常声及阻滞的现象。
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