滾動軸承徑向游隙測量儀校準(zhǔn)規(guī)范

1本規(guī)范適用于滾動軸承徑向游隙測量儀的校準(zhǔn)。JB/T3573—1993滾動軸承徑向游隙的測量及評定方法JJG396—1985電感式比較儀試行檢定規(guī)程JJG39—1990機(jī)械式比較儀檢定規(guī)程使用本規(guī)范時，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。滾動軸承徑向游隙測量儀(以下簡稱徑向游隙儀)的結(jié)構(gòu)主要由指示計和定位機(jī)構(gòu)組成，分為動態(tài)測量(圖1)和靜態(tài)測量(圖2和圖3)兩類，用于滾動軸承徑向游隙值的測量。其基本外形見圖1、圖2和圖3。 24.1負(fù)荷杠桿的加荷力4.1.1加荷力在(0.3～20)N時，其誤差為±10%。4.1.2加荷力為(>20～50)N時，其誤差為±4%。4.1.3加荷力為(>50～150)N時，其誤差為±4%。4.2負(fù)荷杠桿加荷力的作用線與測量軸線重合性負(fù)荷杠桿加荷力的作用線與測量軸線應(yīng)重合。對負(fù)荷杠桿工作端為滾柱結(jié)構(gòu)的，其徑向跳動量不大于5μm4.3指示計測量軸線對定位機(jī)構(gòu)的安裝位置4.3.1測量軸線應(yīng)通過定位心軸及可換軸承座徑向平面的中心，在軸向位置上偏離不大于0.25mm,在徑向位置上不大于0.5mm。4.3.2圖1和圖2結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀的指示計測量軸線，對定位心軸圓柱面的垂直度為±3°(或10mm長度上不大于0.5mm)。4.4定位機(jī)構(gòu)的安裝位置(4.4.1～4.4.6條為對圖1結(jié)構(gòu)而言)4.4.1定位心軸圓柱面對回轉(zhuǎn)軸線的徑向跳動量不大于0.5μm;軸向跳動量不大于4.4.2定位心軸回轉(zhuǎn)軸線對軸承外圈定位面導(dǎo)向板的垂直度不大于5μm。4.4.3可換軸承座圓柱面對回轉(zhuǎn)軸線的徑向跳動量不大于5μm。 34.4.4可換軸承座端面對回轉(zhuǎn)軸線的軸向跳動量不大于5μm。4.4.5軸承外圈定位面導(dǎo)向板的平面度在φ100mm范圍內(nèi)不大于3μm。4.4.6軸承外圈兩定位棒的直線度和直徑尺寸的相互差為不大于2μm。4.4.7圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，其可換軸承座的徑向跳動量和端面的軸向跳動量不大4.5指示計配置不同的指示計按相應(yīng)的國家計量技術(shù)法規(guī)的要求。4.6定位心軸的回轉(zhuǎn)速度定位心軸的回轉(zhuǎn)速度(僅對圖1結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀要求)不大于100r/min。4.7測量的重復(fù)性4.7.1圖1結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，測量的重復(fù)性不大于1μm。4.7.2圖2結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，在(φ8~φ80)mm范圍時，測量的重復(fù)性不大于1.2μm;在(>480～4180)mm范圍時，測量的重復(fù)性不大于2μm。4.7.3圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，測量的重復(fù)性不大于1.5μm。4.8.2圖2結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，在(φ8～少80)mm范圍時，示值誤差為±1.5μm;在(>*80~φ180)mm范圍時，示值誤差為±2.5μm。5.1.1校準(zhǔn)時室內(nèi)溫度應(yīng)為(20±5)℃;室溫變化：≤1℃/h;被校準(zhǔn)徑向游隙儀和校準(zhǔn)器具在室內(nèi)平衡溫度時間≥8h。5.1.2校準(zhǔn)工作應(yīng)在穩(wěn)固的、無振動的工作臺上進(jìn)行。配對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)軸承、實體校對規(guī)、測力計、校對規(guī)、電感比較儀、0級刀口尺、研磨面平尺、千分表、角度規(guī)(或塞尺)、游標(biāo)卡尺、轉(zhuǎn)速表、磁力表座等。6校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法首先檢查外觀，確定沒有影響校準(zhǔn)計量特性因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)項目和標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備列于表1。加荷力為(0.3～20)N的徑向游隙儀，用分度值不超過0.1N的測力計校準(zhǔn)；加荷力為(>20～150)N的徑向游隙儀，用分度值不超過0.5N的測力計校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時將測力計的工作端固定在加荷杠桿的工作端上，在加荷狀態(tài)下，測力計上的最大示值， 4即負(fù)荷杠桿的加荷力應(yīng)符合要求。表1校準(zhǔn)項目和標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備1負(fù)荷杠桿的加荷力23(或2級塞尺)4座、研磨面平尺(平面度≤0.5pm)5 6786.2負(fù)荷杠桿加荷力的作用線與測量軸線重合性見圖4,將校對規(guī)安置在定位心軸或軸承座上，壓緊校對規(guī)的內(nèi)圈，使負(fù)荷杠桿工作面與校對規(guī)外圈涂色面相接觸。此時將校對規(guī)外圈沿導(dǎo)向槽作軸向移動，然后取下外5對負(fù)荷杠桿為滾柱結(jié)構(gòu)的(圖3結(jié)構(gòu)),用千分表檢查滾柱的徑向跳動量。6.3指示計測量軸線對定位機(jī)構(gòu)的安裝位置6.3.1校準(zhǔn)測量軸線在軸向位置的偏離時，校對規(guī)安置在定位心軸及可換軸承座上，使指示計測頭與校對規(guī)外圈涂色面相接觸，將校對規(guī)旋轉(zhuǎn)一周，然后取下校對規(guī)翻轉(zhuǎn)180°重新置于原位，再將校對規(guī)旋轉(zhuǎn)一周。兩次接觸線的距離用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量，測得值的1/2應(yīng)不大于0.25mm。6.3.2校準(zhǔn)測量軸線在徑向位置的偏離時，見圖5,將校對規(guī)的內(nèi)圈固定，并使指示計測頭與校對規(guī)外圈涂色面相接觸，使校對規(guī)外圈沿導(dǎo)向槽作軸向移動，然后取下校對規(guī)翻轉(zhuǎn)180°重新置于原位，再使校對規(guī)外圈沿導(dǎo)向槽作軸向移動。兩次接觸線的距離用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量，測得值的1/2應(yīng)不大于0.5mm。6.3.3校準(zhǔn)指示計測量軸線對定位心軸圓柱面的垂直度時，見圖6,用分度值不超過上下移動10mm時，用塞尺測量指示計測桿與上負(fù)荷杠桿孔邊緣的距離變化，應(yīng)不大6.4定位機(jī)構(gòu)的安裝位置66.4.1見圖7和圖8,校準(zhǔn)定位心軸圓柱面對回轉(zhuǎn)軸線的徑向跳動量和軸向跳動量時，用磁力表座將電感比較儀的傳感器固定在導(dǎo)向板工作面上，分別使傳感器測頭與心軸的圓柱面或端面相接觸并轉(zhuǎn)動心軸一周，分別在電感比較儀上讀出最大和最小值之差分別6.4.2校準(zhǔn)定位心軸回轉(zhuǎn)軸線對導(dǎo)向板工作面的垂直度時，見圖9,將電感比較儀的傳感器用專用表夾固定在心軸上，使傳感器的測頭在距離回轉(zhuǎn)軸的半徑為50mm處與導(dǎo)向板的工作面相接觸，然后轉(zhuǎn)動心軸一周，則電感比較儀上的最大和最小讀數(shù)值之差應(yīng)6.4.3校準(zhǔn)可換軸承座圓柱面及端面的徑向和軸向跳動量時，見圖10和圖11,用磁力表座將電感比較儀的傳感器固定在導(dǎo)向板工作面上，分別使傳感器測頭與可換軸承座的圓柱面和端面相接觸并轉(zhuǎn)動心軸一周，在電感比較儀上的最大和最小讀數(shù)值之差分別6.4.4校準(zhǔn)導(dǎo)向板工作面的平面度時，用0級刀口尺以光隙法測量，校準(zhǔn)時，應(yīng)在導(dǎo)向板工作面上間隔45°的四個截面上檢查。當(dāng)各截面上的平面度同為凸或凹時，以其中最大光隙量來評定被校面的平面度；當(dāng)出現(xiàn)凸凹形狀不同時，則應(yīng)取最大凸面和最大凹7面的光隙之和來評定被校面的平面度。標(biāo)準(zhǔn)光隙可用4等量塊、2級平晶和0級刀口尺6.4.5校準(zhǔn)軸承外圈兩定位棒的直線度時，將定位棒置于研磨面平尺的工作面(平面度允差0.5μm)上，用標(biāo)準(zhǔn)光隙進(jìn)行比較測量。當(dāng)校準(zhǔn)兩定位棒直徑尺寸的相互差時，用立式光學(xué)計在定位棒全長不少于3個位置上檢查，各讀數(shù)差應(yīng)不大于2μm。6.4.6校準(zhǔn)圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀的可換軸承座的徑向跳動量和端面的軸向跳動量時，用磁力表座將電感比較儀的傳感器固定在導(dǎo)向柱上，分別使傳感器測頭與軸承座的圓柱面和端面相接觸，當(dāng)軸承座轉(zhuǎn)動一周時，分別在電感比較儀上讀出最大和最小值之差均配置不同的指示計按相應(yīng)國家計量技術(shù)法規(guī)進(jìn)行校準(zhǔn)。定位心軸的回轉(zhuǎn)速度用轉(zhuǎn)速表校準(zhǔn)。6.7.1圖1結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，將標(biāo)準(zhǔn)軸承安置在定位心軸或軸承座上，使指示計的測量軸線通過標(biāo)準(zhǔn)軸承徑向平面的中心，然后定點重復(fù)測量10次。其最大和最小值之6.7.2圖2、圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，將實體校對規(guī)(儀器附件，圓柱度允差1μm)安置在定位心軸或軸承座上，使指示計的測量軸線通過實體校對規(guī)徑向平面的中心，然后定點重復(fù)測量10次。其最大和最小值之差即為測量的重復(fù)性。6.8.1圖1結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，將標(biāo)準(zhǔn)軸承安置在定位心軸或軸承座上，使指示計的測量軸線通過標(biāo)準(zhǔn)軸承徑向平面的中心，使負(fù)荷杠桿的加荷力為4N,然后對標(biāo)準(zhǔn)軸承重復(fù)測量3次。其3次測量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)軸承游隙值之差即為示值誤差。6.8.2對圖2和圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀，將標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)安置在定位心軸或軸承座上，8使指示計的測量軸線通過標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)的工作直徑，在加荷力為50N時，重復(fù)測量3次。其3次測量的平均值與標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)游隙值之差即為示值誤差。經(jīng)校準(zhǔn)的徑向游隙儀，填發(fā)校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書的內(nèi)容見附錄C。根據(jù)徑向游隙儀的使用情況和穩(wěn)定性，復(fù)校時間間隔可由送校單位自行決定。91.d?尺寸由被校徑向游隙儀測量范圍中間或上、下尺寸確定；2.同組鋼球，直徑差應(yīng)不大于0.0002mm;3.游隙值校準(zhǔn)極限誤卷應(yīng)為±0.0005mm;4.游隙值應(yīng)在(0.015～0.025)mm范圍內(nèi)；5.材料熱處理、表面粗糙度及其他要求按B級軸承；6.鋼球圓度應(yīng)不大于0.0001mm;7.滾動體應(yīng)用煤油清洗干凈，不應(yīng)有影響測量準(zhǔn)確度的油膜。1.φ70的兩互相配合表面的圓柱度允差各為0.001mm;2.中70的兩互相配合表面對A面垂直度允差為0.005mm;3.游隙值校準(zhǔn)極限誤差應(yīng)為±0.0005mm;4.游隙值應(yīng)在(0.015～0.025)mm范圍內(nèi)；5.材料熱處理、表面粗糙度及其他要求按B級軸承；示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析B.1圖1結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀的不確定度分析B.1.2數(shù)學(xué)模型式中：Lm——徑向游隙儀的示值(20℃條件下);L?——標(biāo)準(zhǔn)軸承外圈溝道直徑與內(nèi)圈溝道直徑之差；△t——標(biāo)準(zhǔn)軸承溫度偏離參考溫度20℃的值。用方差和靈敏系數(shù)不確定度如表B.1。自由度19uz=0.5/3=0.17μmug=0.176μmkgs=tgs(1928)=1.圖2和圖3結(jié)構(gòu)的徑向游隙儀的示值誤差是用標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)進(jìn)行校準(zhǔn)的。下面以L?——標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)外圈作用內(nèi)徑與內(nèi)圈作用外徑之差；△t-—標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)偏離參考溫度20℃的值。用方差和靈敏系數(shù)c?=2e/0Lm=1;c?=3e/0Lb=-1標(biāo)準(zhǔn)不確定度如表B.2自由度19B.2.5.1測量重復(fù)性估算的不確定度分量u?及自由度v?用21μm游隙值的標(biāo)準(zhǔn)配對規(guī)進(jìn)行定點重復(fù)測量10次，結(jié)果如下：456789μmμm則Ugs=kgs·us=1.96×0.179