濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持，在機械行業(yè)技術(shù)方面有著(zhù)非常豐富的經(jīng)驗，今天濟南鴻慷機電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下圓錐軸承的數字化裝配。

一、概述

在傳動(dòng)系統裝配中，錐軸承裝配是整個(gè)裝配中的難點(diǎn)，錐軸承的預緊方式、預緊力的大小直接影響到錐齒輪的傳動(dòng)狀態(tài)及整個(gè)傳動(dòng)系的傳動(dòng)精度。

根據承載力大小、轉速、使用工況等設定合理的軸承預緊力，才能保證傳動(dòng)系的使用壽命。若預緊力過(guò)大，消耗功率甚至導致軸承過(guò)熱等。若預緊力過(guò)小，在負載的作用下使滾動(dòng)體與內、外環(huán)之間產(chǎn)生間隙，使傳動(dòng)軸產(chǎn)生跳動(dòng)、竄動(dòng)，傳動(dòng)精度降低，噪聲增大，影響齒輪嚙合，嚴重時(shí)將損壞輪齒及軸承。

軸承是在常溫下進(jìn)行預緊，但在工作狀態(tài)下，傳動(dòng)軸系受到油溫升高的影響產(chǎn)生微量伸長(cháng)，軸承預緊力也會(huì )發(fā)生改變，因此，設定預緊力時(shí)，應該考慮到這一因素。

二、錐軸承應用的結構形式

在錐軸承應用中，典型結構不外乎以下三種典型結構：

1．直接預緊軸承內環(huán)

通過(guò)螺母旋轉軸向壓緊軸承內環(huán)，消除內外環(huán)間隙，達到軸承預緊目的。

目前，實(shí)現這一目的的普遍使用方法：首先，以一個(gè)遠大于最終裝配預緊力的力預緊軸承，再將螺母退回1/4圈。

這種裝配方法，優(yōu)點(diǎn)是投入少，結構簡(jiǎn)單，實(shí)用，對于軸承錐滾質(zhì)量一致性好的前提下，是可以使用的。

缺點(diǎn)是：無(wú)定量數據。尤其是：錐滾一致性差的條件下，我們會(huì )發(fā)現：按以上方法預緊軸承的預緊力不穩定，有的偏大或偏小，從而造成裝配質(zhì)量不穩定。

2．墊片預緊

通過(guò)配墊，消除軸承間隙，達到軸向預緊的目的。

目前，普遍使用方法：首先，以一個(gè)遠大于最終裝配預緊力的力預緊軸承，測量軸向尺寸，再減去0.2mm左右，得到墊片值。這種裝配方法，優(yōu)缺點(diǎn)同上。

3.波紋套變形預緊

通過(guò)壓縮波紋套變形達到軸承預緊目的。

目前，普遍使用方法：用氣扳機扭緊螺母到一個(gè)小于下限的力矩后，再通過(guò)力矩扳手扭緊后，測試轉動(dòng)力矩，再扭緊，測試，反復交替，直至兩個(gè)扭矩均合格。

這種裝配方法，優(yōu)點(diǎn)是投入少，結構簡(jiǎn)單，對于波紋套及軸承質(zhì)量一致性好的前提下，是可以使用的。

缺點(diǎn)是：無(wú)定量數據。尤其是：波紋套及軸承質(zhì)量一致性差的條件下，經(jīng)常擰緊力過(guò)大，造成廢品，從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩定。

三、 數字化裝配

根據產(chǎn)品傳動(dòng)系的不同結構形式，合理配置解決方案，是傳動(dòng)系裝配的關(guān)鍵。一旦方案不合理，就好比方向錯誤，很難把事情做到完美，裝配方案的不完整將直接導致不良品流入市場(chǎng)，而且每天重復錯誤，這也是目前眾多廠(chǎng)家每年售后費用節節攀升的原因。

另外，傳統裝配模式，均為定性裝配，對產(chǎn)品裝配無(wú)準確定量評定，因此，也無(wú)法跟蹤改進(jìn)產(chǎn)品裝配質(zhì)量。針對上述三種結構形式，我們提出了數字化裝配方案，這一方案在生產(chǎn)線(xiàn)上得到了廣泛的應用。

1．預緊軸承內環(huán)

對于這種結構形式，目前典型應用設備有：轉向節擰緊機，輪轂螺母擰緊機。

工作原理：擰緊機擰緊螺母,

傳感器隨機跟蹤螺母力矩的變化,同步檢測輪轂軸承預緊力矩，至輪轂軸承預緊力矩及螺母擰緊力矩均符合設定值。綠色窗口顯示合格；否則，紅色窗口顯示不合格。

擰緊傳感器精度:±1％

轉動(dòng)檢測傳感器精度:0.1％

2．墊片預緊

對于這種結構形式，目前典型應用設備有：變速箱選墊機，主齒選墊機，差速器選墊機等。

工作原理：通過(guò)伺服電機加載,預緊軸承外圈,

同步檢測軸承預緊力，當軸承預緊力達到設定工藝范圍后,停止下壓,軸向自鎖;磨合并檢測確認轉矩,合格,測量E1。

測量精度：測量精度：±0.015MM

復檢精度：±0.01MM

3．波紋套變形預緊

對于這種結構形式，目前典型應用設備有：主齒螺母擰緊機，分動(dòng)器從齒螺母擰緊機等。

工作原理：伺服系統差速擰緊大螺母,隨機跟蹤螺母力矩的變化,同時(shí)，通過(guò)傳感器自動(dòng)檢測，隨機跟蹤軸承轉動(dòng)力矩的變化;顯示軸承實(shí)際的預緊扭矩值及螺母擰緊力矩，和設定值工藝參數自動(dòng)進(jìn)行比較，直至軸承轉動(dòng)力矩及螺母擰緊力矩實(shí)際的扭矩值達到設定范圍，伺服電機停轉,顯示綠燈表示合格。

當螺母旋到工藝最小力矩時(shí)，軸承轉動(dòng)力矩超出工藝設定的最大值，即判為不合格，松開(kāi),提示隔套太軟并報警。

當螺母旋到工藝最大力矩時(shí)，軸承轉動(dòng)力矩仍未工藝設定的最小值，即判為不合格，松開(kāi),提示隔套太硬并報警。

擰緊傳感器精度:±1％，轉動(dòng)檢測傳感器精度:0.1％

四、錐軸承裝配展望

現代汽車(chē)制造業(yè)的發(fā)展，對裝配質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對于裝配來(lái)講不僅要實(shí)現自動(dòng)化更重要是實(shí)現數字化。產(chǎn)品品質(zhì)保證首先需要有一個(gè)統一的裝配質(zhì)量評定的量化標準，為實(shí)現這一標準，數字化裝配成為必然。同時(shí)，也為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，改進(jìn)及裝配質(zhì)量追蹤提供了最重要的依據。

我們對錐軸承裝配進(jìn)行了多年的研究，針對圓錐軸承的不同裝配結構開(kāi)發(fā)了相應的數字化裝配理念及設備，通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)上的應用，提高了生產(chǎn)率，減輕了勞動(dòng)強度，提高了裝配質(zhì)量。

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