摘  要 ：針對目前冶金行業(yè)使用量較大的軋機用四列圓柱滾子軸承在不同軸承制造商出廠時，其徑向游隙設(shè)計和實現(xiàn)的方法有差異，而造成用戶在使用該類型軸承時的不互換的問題，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)狀及存在的問題

軋機用四列圓柱滾子軸承是冶金行業(yè)軋鋼機輥系上應(yīng)用十分廣泛的一種軸承。各個國家在這種類型軸承的代號編制方法和結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計上是不統(tǒng)一的。我國從20世紀(jì)70年代起?開始用這種類型的軸承替代膠木瓦［1］。在軸承代號編制方法上用672000來表示軋機用四列圓柱滾子軸承。到了20世紀(jì)80年代，開始用FC00 000 000／ PXY或FCD00000000／PXY來表示軋機用四列圓柱滾子軸承，類型代號用前綴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，Y表示軸承的徑向游隙組別。國外廠商的四列圓柱滾子軸承的代號編制方法與我國不同，且各國之間亦不用，見表1。

對于同樣外形尺寸的軸承，由于各國在軸承選用材料、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。軋機用四列圓柱滾子軸承作為現(xiàn)代軋機的軋輥工作時的徑向載荷的主要承受單元，比原來使用的膠木瓦支承有許多優(yōu)點，其中之一就是在設(shè)計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，同一型號的、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。然而在我國目前的實際情況卻不是這樣。在同一用戶現(xiàn)場出現(xiàn)的不同軸承商家的同型號軸承在互換時發(fā)生不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象（徑向游隙或大或小），導(dǎo)致軸承過早失效。

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)計參數(shù)，不同國家和廠家的設(shè)計師在設(shè)計四列圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)時構(gòu)思不同（涉及到原材料、額定 動載荷、熱處理工藝、使用的工況及潤滑條件等），即使是相同型號的軸承，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。而且目前單從我國四列圓柱滾子軸承的代號上反映不出來滾子組內(nèi)徑Fw。在訂貨時，如在四列圓柱滾子軸承代號后不特別注明滾子組內(nèi)徑Fw，在幾個廠家提供同一種型號軸承時，如果用戶不進行技術(shù)協(xié)調(diào)，有可能會發(fā)生各廠家提供的同一種軸承型號的滾子組內(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實現(xiàn)的。目前，四列圓柱滾子軸承徑向游隙的設(shè)計、實現(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實現(xiàn)（即依靠配磨外圈滾道來獲得所需要的徑向游隙），這種方法稱單向公差法（或曰單減差）。例如對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實現(xiàn)，即依靠計算數(shù)據(jù)，磨削內(nèi)圈滾道尺寸來獲得所需要的徑向游隙，這種方法稱雙向公差法（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)。在機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB／T5389．1－1995《滾動軸承軋機用四列圓柱滾子軸承》中即采用的是基孔制方法，國外著名軸承廠商大多采用這種方法。

（3）在現(xiàn)實中還有另外一種實現(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)計者對JB／T5389．1 －1995《滾動軸承軋機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)計的軸承游隙不是基本組游隙時，應(yīng)予以修正后再用，否則，對大于基本組游隙的軸承而言，為了實現(xiàn)軸承成品的設(shè)計要求的徑向游隙，只好再磨削外圈滾道的尺寸，造成軸承的徑向游隙的實現(xiàn)要由軸承內(nèi)外套圈滾道的磨削來實現(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)計和實現(xiàn)方法相同時，才滿足軸承內(nèi)圈的互換條件。

3　結(jié)束語

針對目前軋機軸承生產(chǎn)廠家在上述問題存在的混亂狀況，我們提議行業(yè)主管技術(shù)部門能對此問題加以協(xié)調(diào)，或?qū)ο嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出進一步的說明。另外，要加強在此問題上對用戶的講解和宣傳，***主要的是用戶應(yīng)在軋機用四列圓柱滾子軸承訂貨時明確以下幾點：

（1）寫清軸承型號：FC3652168／P64。 

（2）寫清軸承的滾子組內(nèi)徑Fw。 

（3）寫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現(xiàn)方法，即內(nèi)圈外滾道是單減差還是雙減差。

（5）對已進廠的各廠家的同型號軋機用四列圓柱滾子軸承的徑向游隙和內(nèi)圈外滾道尺寸進行檢查。

【參考文獻】

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

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