加工工艺对轴承滚子轮廓支承长度率的影响

1 前言

滚子是滚动轴承的重要零件之一，目前对它的粗糙度研究最多的是传统的评定参数，如Ra、Rz、Rq等。但是，随着社会的发展和工业技术的进步，渐渐地发现传统的粗糙度评定参数存在着一定局限性，而轮廓支承长度率是唯一用于表征表面微观形状特性的评定参数，它可以反映被测表面的耐磨性，因此越来越受到技术人员的关注。本文通过试验，更具体地、量化地对比分析不同加工工艺对滚子轮廓支承长度率的影响。

2.1.1 计划阶段（P）。1）新员工概况：2014年新员工56名，其中医生17名，护理24名，其他（包括药技、行政工勤）15人，岗位职责分散，学历分层明显。

2 轮廓支承长度率的定义

在进行粗糙度测量分析时，会用到一些参数，如：测量长度、取样长度、评定长度等。轮廓支承长度率作为粗糙度评定参数的一种，对其评价分析也需要这些参数。它们的关系如图 1。

首先引入轮廓支承长度的概念：在评定长度内，一平行于轮廓中线的线与轮廓相截所得的各段截线长度之和，即为轮廓支承长度。轮廓支承长度与评定长度的比值，即为轮廓支承长度率（Rmr），如图 2。

  

图1 测量长度、评定长度和取样长度的关系

  

图2 轮廓支承长度率曲线

 

其中H1、H2、H3、H4分别表示距离最高峰为P1、P2、P3、P4时的轮廓支承长度率；ln表示轮廓的评定长度；a～p表示平行于轮廓中线的线与轮廓相截的截线段。

图2 中轮廓支承长度率曲线反映了轮廓支承长度率随着水平截线高度的变化关系。截线与最高波峰的距离越大，其轮廓支承长度率就越大。通过绘出轮廓最高波峰到最低波谷范围的支承长度率曲线，就可直观地看出支承长度率随截线高度变化的情形，并提供一个分析轮廓不同形状的方法。

2.4 新生儿窒息后发生AKI的COX回归性分析 将尿液减少、Kim-1、Netrin-1、窒息程度纳入COX回归性分析发现，上述因素均与新生儿窒息后AKI发生呈正相关(P<0.05)，见表2。

（1）目前国外对轮廓支承长度率的研究分析比较多，而国内则相对较少。现在许多国外品牌的粗糙度仪大多能够分析粗糙度的轮廓支承长度率Rmr 。测量仪器的工作示意图如图 3。将样件放置在花岗石平台上一个合适的位置，使传感器测针能很好地接触其表面。仪器驱动箱提供了一个行程为200mm的高精度水平直线基准导轨，传感器沿导轨作直线运动。在运动过程中，通过测针仪器采集数据，然后通过计算机及专用测量软件对采集的数据进行分析，打印机可以对测量结果进行打印。

3 轮廓支承长度率的应用

轮廓支承长度率是表面粗糙度测量中唯一用于表征表面微观形状特性的评定参数，它模拟了发生在零件上的磨损，提供了另一个零件在其上相对移动的承受表面。机器磨合的目的就是为了增加承载面积，进而提高承载能力，因此，轮廓支承长度率对轴承的磨合期及性能稳定性都有影响。

为形象说明参数的作用，设想有一个平面（例如金属板）静止在轮廓的最高峰上。当尖峰磨损后，剩余轮廓的顶线（承受线）下移，同时与金属板（承受表面）接触的表面长度在增加。轮廓支承长度率是在任意指定轮廓深度时，承受表面的长度与评定长度的比率，它被表示为百分比。

4 轮廓支承长度率的检测和工艺影响

由以上可知，在提出支承长度率的测量要求时，必须同时给出相应的截线条件。定义支承长度率截线的方法有多种，常用的有三种：①距最高峰以下一定距离的截线，此方法以最高峰为基准；②距轮廓平均线之上或之下一定距离的截线，此方法以轮廓平均线为基准；③先给定一支承长度率数值的截线，以此截线为基准，距离此基准截线以上或以下一定距离的截线。以第③种方法为例，如要评定Rmr（5%，-0.05），则是定义支承长度率为5%的那条截线为基准，评定在此基准下方距离0.05μm（“+”号表示上方，“-”号表示下方）的那条截线的支承长度率。

  

图3 表面粗糙度测量系统

（2）为研究不同加工工艺对圆柱滚子支承长度率的影响，进行了以下对比试验：

在电子商务迅速发展背景下，大部分高校都开设了电子商务专业，但是培养的方向多从运营、技术、物流等方面，农村电商方面在部分课程内容设置方面可能有所涉及，农村电商人才培养目标缺乏，尚未形成农村电商人才培养体系和与之相对应的课程体系及实践教学体系。

①将滚子样件平放在粗糙度仪的测量平台上，调整滚子使其滚动面母线与仪器测针的测量方向平行；

（B）测量仪器选用PGI1220粗糙度轮廓仪，其测试原理如图 3；

（C）测量项目为圆柱滚子滚动面的轮廓支承长度率；

③选择对轮廓粗糙度评定，进入参数设置界面，选中粗糙度参数中的Rmr，然后按仪器要求输入Rmr的限定参数（5%，-0.05）；

我国兽医管理体制存在一些亟待解决的问题，随着兽医管理体制改革的推进，使我国在重大动物疫病的防控能力得到明显加强。农业部将加强与有关部门的沟通协调，加大对地方的督促检查力度，争取尽早把兽医管理体制改革工作落实到位。并提出“建设现代农业基地，大力发展现代畜牧业”，加快现代畜牧业发展，促进社会主义新农村建设的口号。此文笔者结合自己工作实践，来浅谈一下我国兽医管理体制改革方面的问题！

（E）测量长度为24.7mm，取样长度为0.25mm，评定长度为 90mm×0.25mm；

（F）样件状态：1）终磨滚动面；2）光饰滚动面。

先将 5 粒滚子加工到终磨滚动面工序，依次按试验要求测量其支承长度率，具体步骤如下：

（A）选取 5 粒30mm×30mm圆柱滚子作为样件，在端面进行编号标志；

对于 A 井，FB＝8·4m，GH＝153·9m，所以AB＝0·4m。A井长兴组分层顶面为-5 140·4m，故气水外边界为-5 140.8m，选-5 140m；气水内边界为-5 132.4m，选-5 130m。

（D）定义支承长度率截线的方法选用第③种，设置为Rmr（5%，-0.05），即以支承长度率为5%的那条截线为基准，评定在此基准下方距离0.05μm处截线的支承长度率；

②粗糙度仪测针接触滚子滚动面左端避开倒角处，设定测量长度为24.7mm，测量轮廓；

④设置粗糙度的取样长度和评定长度，参考Ra的评定标准（当0.02μm＜Ra≤0.1μm时，取样长度为0.25mm），选择0.25mm。本试验为了更好地观察滚子整个滚动面的支承长度率，尽可能长地选择评定长度，选择了90个取样长度，即90mm×0.25mm。

⑤确保以上所有参数无误后，点击仪器上的确认分析标志，仪器会自动进行分析并呈现结果。

再将 5 粒滚子样件进行光饰，然后按试验要求重新依次测量其支承长度率，测量结果如表1，图 4 为其中的1#样件光饰后的测量结果。

 

表1 30mm×30mm滚子轮廓支承长度率测量结果

  

序号 终磨/% 光饰/%1 18.92 57.84 2 22.48 57.34 3 23.09 62.24 4 23.74 59.63 5 25.76 65.54

  

图4 支承长度率测量示意图

（3）通过试验可以直观地看出，不同的加工工艺对滚子滚动面的支承长度率影响非常大，滚子光饰后的支承长度率数值普遍是终磨后数值的2.5～3倍，说明光饰后的滚子在峰顶线附近的一些尖峰磨去后，其支承率会急剧增加，相应的耐磨性比终磨后会更好。因此，如果对滚子耐磨性有更高要求时，可以根据其技术要求，通过调整加工工艺，控制滚子支承长度率来实现。本文根据客户要求，结合试验结果，建议不同精度等级的30mm×30mm圆柱滚子的Rmr（5%，-0.05）应符合表 2 的要求。此建议仅供参考，如有必要需进一步研究分析。

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表2 30mm×30mm圆柱滚子的Rmr

  

精度等级 Rmr（5%，-0.05）0级 ≥60 %Ⅰ级 ≥40%～＜60 %Ⅱ级 ≥20%～＜40 %Ⅲ级 ≥10～＜20 %

同理，本试验及结论对轴承套圈、圆锥滚子、球面滚子及保持架也有很大的参考价值，对轴承粗糙度轮廓支承长度率的研究和发展，有一定的贡献。

5 结论

粗糙度支承长度率作为轴承滚子表面轮廓的一项重要参数，滚子加工工艺对其有很大影响，光饰后滚子的粗糙度支承长度率是终磨后的2.5～3倍，可显著提高滚子的耐磨性。本文的研究可以为轴承滚子的工艺研究和质量优化提供更多依据，同时对轴承其它零部件也有很大的参考价值。

到放电影的时候，傍晚时分，电影队的把洞里的石块挖出来，从旁边的烟寮里抬出两根又长又粗的木柱子，插进洞里去、夯实，再搬来梯子靠在一根柱子上挂上幕布，然后又在另一个柱子上挂上幕布——又白又宽四周一圈黑边的幕布挂起来了！接着，电影队的音乐广播响起来了！我们那个急啊，赶紧跑回家去告诉大人们，快放电影了，快放电影了！大人们大多数刚刚从田里收工回来，一边呵斥我们，一边手忙脚乱地从卧房里阁楼里用勺子扒出一勺黄豆或花生，胡乱洗涮一下厨房大锅，立马生火炒起黄豆或花生来。

参考文献：

[ 1 ] GB/T 1031-2009，产品几何技术规范( [H=) 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值[ S ].

[ 2 ] 陈心淇，周宏林.支承长度率与Abbot曲线的测量与分析［J］.工具技术，2004，38( 10 )：72-73.

[ 3 ] 周宏林.几种机械加工方式的支承长度率及其曲线的研究［J］.制造技术与机床，2004（10）：70-71.