摘  要 ：針對(duì)目前冶金行業(yè)使用量較大的軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承在不同軸承制造商出廠時(shí)，其徑向游隙設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的方法有差異，而造成用戶(hù)在使用該類(lèi)型軸承時(shí)的不互換的問(wèn)題，分析了原因并提出了解決方法。

關(guān)鍵詞 ：軋輥軸承；四列圓柱滾子軸承；互換性；分析

1　基本現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承是冶金行業(yè)軋鋼機(jī)輥系上應(yīng)用十分廣泛的一種軸承。各個(gè)國(guó)家在這種類(lèi)型軸承的代號(hào)編制方法和結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)上是不統(tǒng)一的。我國(guó)從20世紀(jì)70年代起?開(kāi)始用這種類(lèi)型的軸承替代膠木瓦［1］。在軸承代號(hào)編制方法上用672000來(lái)表示軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承。到了20世紀(jì)80年代，開(kāi)始用FC00 000 000／ PXY或FCD00000000／PXY來(lái)表示軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承，類(lèi)型代號(hào)用前綴FC表示四列圓柱滾子軸承，F(xiàn)C后面的第1、2位數(shù)字表示軸承的內(nèi)徑尺寸（公稱(chēng)內(nèi)徑　毫米數(shù)／5），第3、4、5位數(shù)字表示軸承的外徑尺寸（公稱(chēng)外徑　毫米數(shù)／5），第6、 7、8位數(shù)字表示軸承的寬度尺寸，斜杠后面的PX表示軸承的公差等級(jí)，Y表示軸承的徑向游隙組別。國(guó)外廠商的四列圓柱滾子軸承的代號(hào)編制方法與我國(guó)不同，且各國(guó)之間亦不用，見(jiàn)表1。

對(duì)于同樣外形尺寸的軸承，由于各國(guó)在軸承選用材料、加工工藝等方面存在差異。在軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)上也是有差異的，主要表現(xiàn)在軸承的滾子組內(nèi)徑［2］（即內(nèi)復(fù)圓）上。軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承作為現(xiàn)代軋機(jī)的軋輥工作時(shí)的徑向載荷的主要承受單元，比原來(lái)使用的膠木瓦支承有許多優(yōu)點(diǎn)，其中之一就是在設(shè)計(jì)上考慮了軋輥的快速拆裝的需要，將其內(nèi)圈做成可互換的。從理論上說(shuō)，同一型號(hào)的、具有同樣徑向游隙組別要求的、不同廠家、不同批次的四列圓柱滾子軸承的內(nèi)圈應(yīng)該是可以互換的，互換后的軸承的徑向游隙組別應(yīng)是相同的。然而在我國(guó)目前的實(shí)際情況卻不是這樣。在同一用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的不同軸承商家的同型號(hào)軸承在互換時(shí)發(fā)生不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象（徑向游隙或大或?。?，導(dǎo)致軸承過(guò)早失效。

2　軸承內(nèi)圈互換的條件

（1）滾子組內(nèi)徑Fw屬于軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，不同國(guó)家和廠家的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)四列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)構(gòu)思不同（涉及到原材料、額定 動(dòng)載荷、熱處理工藝、使用的工況及潤(rùn)滑條件等），即使是相同型號(hào)的軸承，其滾子組內(nèi)徑Fw的數(shù)值也可能不同，例如，F(xiàn)C4666206／P64滾子組內(nèi)徑Fw就有257mm和260mm兩種。而且目前單從我國(guó)四列圓柱滾子軸承的代號(hào)上反映不出來(lái)滾子組內(nèi)徑Fw。在訂貨時(shí)，如在四列圓柱滾子軸承代號(hào)后不特別注明滾子組內(nèi)徑Fw，在幾個(gè)廠家提供同一種型號(hào)軸承時(shí)，如果用戶(hù)不進(jìn)行技術(shù)協(xié)調(diào)，有可能會(huì)發(fā)生各廠家提供的同一種軸承型號(hào)的滾子組內(nèi)徑Fw有差別，導(dǎo)致軸承不能互換。

（2）四列圓柱滾子軸承的徑向游隙是依靠套圈滾道的公差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，四列圓柱滾子軸承徑向游隙的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的方法有兩種，一種是基軸制方法，即將內(nèi)圈滾道尺寸公差按軸承內(nèi)徑尺寸范圍確定，該軸承的不同組別的徑向游隙由外圈滾道的尺寸公差變化來(lái)實(shí)現(xiàn)（即依靠配磨外圈滾道來(lái)獲得所需要的徑向游隙），這種方法稱(chēng)單向公差法（或曰單減差）。例如對(duì)某尺寸段的軸承可以表示為：內(nèi)圈滾道尺寸公差其上偏差是零，下偏差是－0.04mm。這種方法是不夠科學(xué)的，對(duì)于大游隙組別軸承而言，易造成滾子中心圓直徑變化，滾子與保持架兜孔外側(cè)邊干涉。另一種是基孔制方法，即將外圈及滾子組件尺寸公差按軸承內(nèi)徑尺寸范圍確定，該軸承的不同組別的徑向游隙由內(nèi)圈滾道的尺寸公差變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，即依靠計(jì)算數(shù)據(jù)，磨削內(nèi)圈滾道尺寸來(lái)獲得所需要的徑向游隙，這種方法稱(chēng)雙向公差法（或雙減差）。以 FC3652168／P64為例表示為：內(nèi)圈滾道尺寸公差其上偏差是－0.17mm，下偏差是－0.205mm。這種方法是科學(xué)的，適宜批量生產(chǎn)。在機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB／T5389．1－1995《滾動(dòng)軸承軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承》中即采用的是基孔制方法，國(guó)外著名軸承廠商大多采用這種方法。

（3）在現(xiàn)實(shí)中還有另外一種實(shí)現(xiàn)軸承的不同組別的徑向游隙的方法，即混合公差法。這種方法是由于設(shè)計(jì)者對(duì)JB／T5389．1 －1995《滾動(dòng)軸承軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承》標(biāo)準(zhǔn)理解不透造成的。在JB／T5389．1 －1995標(biāo)準(zhǔn)中給出的“表A6” （內(nèi)圈滾道直徑偏差）中，其內(nèi)圈滾道直徑偏差原本是按軸承的基本組游隙給出的，如果所設(shè)計(jì)的軸承游隙不是基本組游隙時(shí)，應(yīng)予以修正后再用，否則，對(duì)大于基本組游隙的軸承而言，為了實(shí)現(xiàn)軸承成品的設(shè)計(jì)要求的徑向游隙，只好再磨削外圈滾道的尺寸，造成軸承的徑向游隙的實(shí)現(xiàn)要由軸承內(nèi)外套圈滾道的磨削來(lái)實(shí)現(xiàn)。

只有軸承滾子組內(nèi)徑（內(nèi)復(fù)圓尺寸）Fw相同，徑向游隙的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法相同時(shí)，才滿(mǎn)足軸承內(nèi)圈的互換條件。

3　結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)目前軋機(jī)軸承生產(chǎn)廠家在上述問(wèn)題存在的混亂狀況，我們提議行業(yè)主管技術(shù)部門(mén)能對(duì)此問(wèn)題加以協(xié)調(diào)，或?qū)ο嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出進(jìn)一步的說(shuō)明。另外，要加強(qiáng)在此問(wèn)題上對(duì)用戶(hù)的講解和宣傳，***主要的是用戶(hù)應(yīng)在軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承訂貨時(shí)明確以下幾點(diǎn)：

（1）寫(xiě)清軸承型號(hào)：FC3652168／P64。 

（2）寫(xiě)清軸承的滾子組內(nèi)徑Fw。 

（3）寫(xiě)清軸承的徑向游隙組別要求。 

（4）明確提出軸承徑向游隙的實(shí)現(xiàn)方法，即內(nèi)圈外滾道是單減差還是雙減差。

（5）對(duì)已進(jìn)廠的各廠家的同型號(hào)軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承的徑向游隙和內(nèi)圈外滾道尺寸進(jìn)行檢查。

【參考文獻(xiàn)】

［1］楊曉蔚?軋機(jī)用四列圓柱滾子軸承設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］．軸承，1994（3）：2－4．

［2］王樹(shù)梅，胡德耀?線材軋機(jī)軸承的研究［J］．軸承，1982（5）：12－16?