國外一些公司在無隔圈雙、四列圓錐滾子軸承游隙測量時采用了“凸出量法”[7-8]，并開發(fā)了專用測量儀器，如圖1所示。該測量方法的計算原理與標準規(guī)定的“分體法”相同[1-8]，測量中采用套圈端面定位，無需往復找平；3個表架同時讀數，測量3次即可獲得3組共9個數據；測量效率大幅提升，且對測量平臺精度要求相對較低，便于在軸承應用現場開展測量。目前，該測量方法已推廣到各種結構類型雙、四列圓錐滾子軸承的游隙測量[9]。
綜上，借鑒國外公司“凸出量法”測量儀器的原理，制作簡易工裝開展雙、四列圓錐滾子軸承軸向游隙測試試驗，并進行不同測量方法所得結果的對比分析。
軸向游隙是雙、四列圓錐滾子軸承應用中的重要技術指標，對軸承的使用壽命有直接影響，JB/T 8236—2010《滾動軸承 雙列和四列圓錐滾子軸承游隙及調整方法》中規(guī)定了雙、四列圓錐滾子軸承的徑向游隙及軸向游隙的換算和調整方法，即分體測量方法[1]。雙、四列圓錐滾子軸承游隙過小，容易造成嚴重的軸承失效事故，主機用戶往往都需復檢軸向游隙，按照標準規(guī)定的“分體法”測量雙、四列圓錐滾子軸承軸向游隙時，采用高度尺確定套圈端面到測量平臺之間的距離，對于軸承測試平臺要求高，用戶現場難以實現。各生產企業(yè)以及主機用戶在實際應用中摸索各種替代測量方法[2-5]，“整體法”是目前主機用戶大量使用的替代測量方法[6]，測量實踐表明：測量雙、四列圓錐滾子軸承軸向游隙時，“整體法”與“分體法”的測量誤差約0.01~0.10 mm[5]1。不同測量方法所得測量值的不同迫使軸承制造企業(yè)在游隙配置時加大軸向游隙值以“匹配”用戶測量方法，造成軸承實際游隙大于測量值，從而降低軸承的回轉精度，增加軸承運行時的振動與噪聲，最終降低軸承壽命。
測量方法
為驗證“凸出量法”與標準規(guī)定的“分體法”以及“整體法”的數據差異，選取32930單列圓錐滾子軸承（面對面配對）以及再制造[10]后待配游隙的SKF BT2-8131雙列圓錐滾子軸承，分別測量2種軸承外圈之間的縫隙值并計算其軸向游隙[7]12。試驗樣本數量分別為：隨機選取100套32930配對為50套32930DF，20套SKFBT2-8131，被測軸承結構如圖2所示。32930DF的外形尺寸為Φ150 mm×Φ210 mm×76 mm，質量為7.6 kg；SKF BT2-8131的外形尺寸為Φ460 mm×Φ860 mm×380 mm，質量為975 kg。選取這2種軸承作為試驗對象的主要原因為軸承縫隙在外圈，便于整體法測量，而且軸承的重量和錐角差別也較大，便于對比數據。試驗數據來源于工序間合套配游隙時的測量值。
數據分析
（1）與以往的研究結論相同，“整體法”的測量值顯著大于“分體法”的測量值。這是由于“整體法”測量時，由于靠下一列滾動體的自鎖問題，造成縫隙測量值大于其實際值，導致游隙配置時軸承的實際游隙大于真實值。
（2）對于32930DF，“整體法”的測量均值比“分體法”大0.126 mm；對于SKF BT2-8131，“整體法”的測量均值比“分體法”大0.201 mm，兩者之間的測量誤差超過0.10 mm，并且軸承尺寸越大、錐角越大，測量誤差越大。
（3）對于32930DF和SKF BT2-8131這2種型號的軸承，“凸出量法”與“分體法”測量均值的差值的絕對值分別為0.010，0.009 mm，測量結果非常接近，說明“凸出量法”可作為“分體法”的代用方法。
（4）對于32930DF，“分體法”測量工時為“整體法”的1.75倍，“凸出量法”的1.4倍，“凸出量法”的效率優(yōu)勢并不顯著，原因在于軸承重量較輕，無論是“分體法”還是“凸出量法”，軸承測量過程中的翻轉時間所占比列較??；對于SKF BT2-8131，“分體法”測量工時耗費為“整體法”的4倍，“凸出量法”的2.18倍，相較于“分體法”，“凸出量法”的效率優(yōu)勢較為顯著，且耗費的主要工時為軸承翻轉時間，實際測量和讀數時間較短。“凸出量法”在測量重大型雙列圓錐滾子軸承的軸向游隙時，在保證測量精度的前提下具備非常突出的優(yōu)勢，可以作為用戶現場復檢雙列圓錐滾子軸承軸向游隙的重要手段。
