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四点接触风机球轴承桃形沟道的加工和检测方法 |
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作者：杭州机床集团技术中心 管闯 来源：雅式工业专网 |
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随着2006年1月1日《中国可再生能源法》及“十一五规划”的实施，备受关注的中国风能巿场迎来蓬勃发展的可贵机遇。
着名的丹麦行业咨询机构BTM近日指出，2009年中国成为全球第一大风电装机市场，装机容量新增13.75百万千瓦，创下新纪录。3家中国风机供应商跻身全球风机制造商前10名：华锐风电居第3位，金风科技居第5位，东方电气居第7位。
现在，且将目光投向风机设备中应用渐广的1.5MW风机偏航轴承，简述其加工和检测方法。
加工方法
偏航轴承是一个有预应力的四点接触球轴承，能让机舱始终迎风，在轴承的内齿环配有四台偏航电机来驱动实现这一目的，因此对轴承桃形沟道的要求精度很高。国内外对其加工手段有精车和成形磨削，如图1。
图1 偏航轴承桃形沟道的加工手段
精车对其沟道加工，国内可以做到以车代磨，但表面质量有所欠缺，而且精车对车床的精度要求也较高，合格率低，车削时需经常调整。
成形磨削常用的有两种方式：碟片成形磨削，金刚滚轮成形磨削。碟片修整需走联动修整砂轮（图2），对机床精度要求较高，沟道的形状对碟片的形状也有限制，碟片磨损较快，对编程需要一定的技巧，工人掌握较慢。所以一般普遍采用金刚滚轮修整砂轮（图3），对整个沟道进行成形磨削加工。但金刚滚轮相对於碟片修整接触面加大，因此对机床的整体刚性要求比较高，对冷却系统的要求也有较高的影响。
图2 碟片成形磨削修整砂轮方式
图3 金刚滚轮直接修整砂轮
在上述三种加工方法的实际应用中，金刚滚轮使用效果最好，碟片成形磨削次之。
检测方法
1.间接测量法
选一个球径与桃形沟直径相匹配的钢球，将其放入桃形沟内，用千分尺检测钢球最大走丝处与四点接触球轴承内圈齿顶圆直径之间的壁厚。通过夹球壁厚值计算沟直径尺寸。由於桃形沟直径计算比较繁琐，不适於现场批量加工。通常采用反推法，即根据桃形沟要求直径，反推出所需夹球壁厚值，加工时只需控制夹球壁厚值。这种方法比较直观、方便，可称之为“间接测量法”，如图4。
图4 间接测量法
间接夹球测量法虽然测量工具简单，但缺点也明显：对检测人员技术要求较高；桃形沟直径较小时测量较困难；内圈齿顶圆直径实测值的获取较麻烦；合套费时，往往需多次合套、拆套才能配出合格游隙。
2.直接测量法
选一个与内外圈桃形沟相匹配的特殊辅助卡角，算好测量范围，直接测量桃形沟。
测量时，在校对零位後，将卡尺的辅助卡角放入沟道内，左右推动卡尺寻找最大值，找到最大值後锁紧卡尺上的锁紧螺母（见图5），拿出卡尺，通过相对法算出沟直径值。测量时一定要左右推动找出最大值。用力要合适。卡尺测量时用力要与卡尺校正对零时用力一致，不可过大或过小，否则将影响测量准确性。
图5 直接测量卡尺
直接测量法测量方法简单，不需要特殊技巧，只需要像一般卡尺一样使用即可；解决了桃形沟道难测量的难题；直接测量误差小；成套游隙可以一次合格，省工，省时。但需根据桃形尺寸自已制造。(end)
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(5/18/2010) |
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