轴承技术 ２０１０年第２期 ・７・ 装载机齿轮箱用轴承６２１０ＥＮＲ 止动槽及保持架改进 （大成公司）胡利源 （技术中心）苏军伟 王金成 摘 要：改进６２１０ＥＮＲ外圈止动槽设计、车工及热工工艺，减小应力集中，通过实验对比验证， 并对保持架进行工艺改进，改进铆钉结构。 关键词：轴承；止动槽；应力集中；保持架；铆钉 １概述 置ｏ ２．２热处理 目前国内装载机市场需求量较大，其变速 箱用轴承普遍采用进口轴承，主机厂为降成 本，对所使用轴承有强烈的国产化愿望，给国 内轴承厂家提供了国产轴承进入该行业的良 机。现以早期失效最为频繁的６２１０ＥＮＲ轴承 为例。根据用户反映及市场调查，以往国产 ６２１０ＥＮＲ轴承在装载机变速箱内其失效形式 突出表现为止动槽断裂、保持架散套、破碎，其 失效时间均在一年内。而同型号机型的装载 采取保护气氛加热炉，控制加热和淬火温 度，提高回火温度以降低轴承套圈止动槽内应 力，另外热处理后进行喷砂处理来提高表面外 观质量和降低止动槽内部应力。 ２．３应力测试 ２．３．１应力测试设备： Ｘ一３５０Ａ型ｘ射线应力测定仪 ２．３．２应力测试结果：车工、热处理后密封槽 机装有进口的６２１０ＥＮＲ轴承，轴承在整机质保 期一年时间内基本不会失效，为此要实现 ６２１０ＥＮＲ轴承国产化，就要解决以上问题，从 改进型与未改进型的应力差别不大。软磨后 应力减小，热处理后应力明显减小，喷砂后由 拉应力变为压应力，终磨后压应力略有增加。 结果表明，密封槽改进型与未改进型的应力差 别较大，改进型为压应力，未改进型为拉应力。 ３保持架及铆钉改进 ３．１保持架的改进 而使装载机变速箱轴承国产化替代成为可能。 ２止动槽的改进 传统的止动槽设计及其加工工艺容易形 成很大的应力集中，经过测试成品轴承止动槽 处为拉应力，安装过程中由于敲装造成止动槽 断裂或出现裂纹隐患，从而造成轴承的早期失 效。现从设计、车工及热工工艺上进一步改 进。通过改进前后应力测试及模拟装配试验， 试验结果表明达到预期目的。 ２．１ 设计和车加工 装载机变速箱中轴承经常出现急停换向 转动，换向时轴承钢球对保持架的冲击力大， 是造成保持架失效的主要原因，为降低冲击力 对保持架的危害，采取加严保持架的形位公 差，减小保持架径向窜动量，提高保持架平面 度要求，成品轴承的振动值控制在ｚ１组。 ３．２铆钉的改进 增大止动槽槽底倒角。为保证倒角尺寸， 车加工专门设计了对刀样板，车完后用槽宽和 槽位置样板测量了６２１０ＥＮＲ／０１槽宽和槽位 改进前６２１０ＥＮＲ采用常规的半圆头铆钉， 铆钉头强度难以适应震动冲击较大的场合，工 ・８・ 轴承技术 ２０１０年第２期 作中轴承频繁地突然逆向转动，铆钉易松动， 已发往用户装机使用，在用户装机过程中没有 铆钉头易脱落造成保持架散套进而碎裂，改进 后采用平头铆钉，且采用紧钉型式，即铆钉杆 与铆钉孑Ｌ紧配合，同时把铆钉头直径适当增 大，从而增加了铆钉的强度，避免铆钉松动。 ４结束语 出现止动槽断裂现象，用户反映良好，寿命方 面用户要求一年，至发稿日此批样品已使用近 一年半，未发现轴承由于保持架引起的早期失 效问题，显著地提高了此类轴承在装载机齿轮 箱内使用的可靠性，为进一步提高装载机轴承 通过对６２１０ＥＮＲ轴承的止动槽和保持架 进行设计和工艺改进，首批生产的２００套产品 国产化率奠定了良好的基础，随着批量生产的 进程将会产生巨大的经济与社会效益。 －４－＂ （上接第９页） 度，采用端面修整装置在线修整的方法，见图３。 由于被磨削材料为硬质合金或陶瓷材料，所以砂 轮磨料应选用金刚石磨料，修整方法类似磨床修 磨磁极的方法；端面锥度在采用端面修整装置修 整时应使用着色法检验和校正。 图２硬质合金环端面支承 ２．２重新设计支承 为保证工作表面的有效宽度合适，超精端 面支承的工作表面尺寸按以下公式重新计算 设计。 合金环外径：ｃｂＤ’＝Ｄ—ｒｓｍ 中Ｄ’＝ｄ２一ｒ８ｍａｘ 图３在线修整示意图 ３效果 合金环内径：ｑｂｄ’＝Ｄ２＋ｒ８ｍａ ｑｂｄ’＝ｄ＋ｒｓｍａｘ Ｄ——轴承外圈外径 ｄ——轴承内圈内径 采用硬质合金环或陶瓷环做为端面支承 的工作表面，经在线修磨后轴向跳动可以保证 在５ ｍ以内，并在较长时间内保持良好的精 Ｄ２——轴承外圈内径 ｄ２——轴承内圈外径 ｒｓｍａｘ——轴承径向装配倒角最大值 ｒ８ ——轴承径向非装配倒角最大值 ２．３在线修整 度。在实际使用中修磨一次可连续加工一个 月无需再修磨，工件端面干净无支承印，且沟 道加工质量更加稳定；对更换频繁的产品，由 于定位精度发生变化应根据使用效果确定是 否需要再次修磨。 为保证端面支承的工作表面平行差和端面锥
