X095型轴承游隙仪测量不确定度评定.pdf

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ISSN1000-3762轴承2011年11期
56-57
CN41-1148/TH Bearing 2011, No 11
X095型轴承游隙仪测量不确定度评定
张晓鹏,郭靖,彭兰
(国家轴承质量监督检验中心,河南洛阳471039
摘要:使用X05型游隙仪测量5个型号轴承的径向游隙,通过对不确定度来源的分析、计算,得出使用X095型
游隙仪的扩展不确定度。
关键词:滚动轴承;径向游隙;测量;不确定度
中图分类号:TH133.33文献标志码:B文章编号:1000-3762(2011)11-0056-02
在滚动轴承质量检验中,径向游隙被确定为主普遍使用,以下以深沟球轴承为例,分析X095型游
要检测项目,CB/T25769-2010《滚动轴承径向游隙仪测量游隙不确定度的来源
隙的测量方法》规定径向游隙的测量有专用仪器和
简易测量等多种方法,无论采用哪种方法和仪器,1检测
测測量结果始终存在一定的不确定性。XO95型游隙
]检測条件
仪是一种气动加载的仪器,工作效率高,在工厂中
环境温度20℃,相对湿度小于70%,气源气
压为0.3~0.5MPa。
收稿日期:2011-07-01
连接杆密封连接。在活塞上、下各设一气室(A,
表1JC系列高精度数显测量仪与传统测长仪
B)和气阀调节机构,气阀调节机构包括气阀座、钢
主要技术指标对比
球和2个气孔(M,N)。气阀座的中央为导气孔
指标JC系列高精度数显测量仪传统立式测长仪
M,其顶部为锥形,上部有1个钢球;气筒顶部的中
最小示值
0.0001mm
0.001mm
示值变动性
≤0.0002mm
≤0.0005mm
间为出气孔N。
示值误差
≤0.0003mm
≤0.002mm
当测杆上升顶着活塞向上快速直线运动时,使用环境温度(20ま5)℃年。5℃h(203)℃。50-5℃/h
气室A的空气来不及通过活塞与气筒壁向气室B
交换,A室的空气顶着钢球离开锥形座,并通过气5结東语
孔M冲到气室C,再通过气筒顶部的气孔N向外
该直线位移装置相对传统测长仪的测轴系统
排,从而起到使测杆上升速度得到控制的作用;当具有结构简单、紧湊,使用方便,直线位移控制性
测杆下降时,钢球落在锥形座上,空气只能从活塞能稳定、可靠等特点,满足了高精度测量仪器对直
外壁与气筒内壁间泄漏,从而使测杆克服自重而线位移装置的使用要求。因此,具有良好的实用
实现平稳的下降。
性与推广性。
4应用效果
参考文献
[1]张文玉,周自力.量仪调修技术[M].北京:中国计
应用该直线位移装置的JC系列高精度数显
量出版社,2003
测量仪与传统测长仪的技术指标对照见表1。由
2」何频,郭连湘.计量仪器与检测[M].北京:化学工
业出版社,200.
表1数据并经实际使用证明:该具有空气阻尼控
3]JC55-1984,国家计量检定规程[S],北京:中国计
制的直线位移装置相对传统测长仪的测轴系统,
量出版社,2000
可使仪器测杆的上下运动更加平稳、顺畅,运动速[4]何频,黄经元.计量仪器检定与调修[MI.北京:高
度更加均匀,从而使应用该直线位移装置的JC系
等教育出版社,2010
[5]成大先,机械设计手册[M].北京:机械工业出版
列高精度数显测量仪比传统测长仪的计量性能更
社,2008
加稳定、可靠,更能适应高精度测量。
(编辑:张旭)
张晓鹏,等:X095型轴承游隙仪测量不确定度评定
1.2检测前仪器的校准
表2游隙测量结果
开始检测前按JF1089-2002《滚动轴承径次数6302
6305
6206
6207/C3
向游隙测量仪校准规范》对仪器进行校准,使
15.0
13.0
16,0
14.0
15.0
XO95型游隙仪示值误差稳定在±1.5m以内,示
13.0
16.0
l5.0
值重复性小于1.2um。
1.3检測过程
15.0
1.0
选取6302,6304,6305,6206,6207/C3这5个
13.516.0
型号轴承,根据轴承内径大小分别选取15,20,
25,30,35mm的定位芯轴和配套的挡环,将被测
13.5
16.0
轴承装在定位芯轴上,调整仪器加载杠杆与测头
置于轴承外圈宽度的中部,放开消隙钩以拉紧轴2.2指示表分辨力引入的不确定度分量um
承内径消除安装间隙,按表1的要求调整好测量
此分量以B类不确定度评定,测试过程使用
载荷,均匀交替施加上下载荷,对同一轴承定点重千分表,其分度值R=1以m,分辨力为0.5m,按
复测量10次,测量结果见表2。
均匀分布计,由文献[1]得其标准差为um=
表1径向游隙测量载荷
R
0.29
公称内径/mm
测量载荷/N
球轴承
滚子轴承
2.3数据修约引入的不确定度分量Lu
d≤30
此分量以B类不确定度评定,CB/T25769一
302010《滚动轴承径向游隙的测量方法》规定,使用
50专用仪器测量游隙,至少要在大致120°均布的3
80120个角位置读3个数,取其算术平均值作为轴承的
径向游隙测量值,平均值按0.5个单位修约,修约
2不确定度的评定
方法依据 CSBTS TC98.38-199滚动轴承检
2.1X095示值误差引入的不确定度分量lu
测数据修约判定方法》,修约间隔8、=0.5m,则
此分量以B类不确定度评定,由JF1089一
=0.298、=0.145um。
2002《滚动轴承径向游隙测量仪校准规范》得到,
2.4样品测试重复性引入的不确定度分量
X095游隙仪的示值误差为±1.5um,以正态分布
此分量以A类不确定度评定,使用 Bessel法
对5组样本进行数理统计,结果见表3。表3中x
计,则u=1,3=0.5m。
为平均值;:为残差(i=1,…,10);s:为标准差。
表35组样本数理统计结果
14.95
0,050.05
0.158
0.100.40-0
6305
16.15
35-0.15-0.15-0.15-0.150.35-0.150.242
6206
0.35
0.15
0.650.350.35-0.150.412
6207/C330.40-0.40-0.400.10-0.400.100.600.600.10-0.400.100.394
取包含因子k=2,即置信概率p=95%,则扩
∑、s2=0.301。
展不确定度U=khun=1.4um
2.5温度变化引入的不确定度分量
检测过程中温度对检测结果影响极小,忽略参考文献
不计。
1]刘智敏,陈坤兇,翁怀真,等.测量不确定度手册
2.6不确定