作者:湯家榮
(常(cháng)州鐵(tiě)道(dào)高等職業技術學校機械工程係)
摘 要:某廠使用的MM7132平麵磨床,在長期使用後,平麵磨床中動壓軸承出現了抱軸等不良(liáng)現象,影(yǐng)響到機床的正常使用。經對故障的分析和研究後,對動壓(yā)軸(zhóu)承進行了修理,使該設備能正常安全地(dì)工作了(le)。
關鍵詞:動壓軸(zhóu)承(chéng);平麵(miàn)磨床;砂輪;研磨
MM7132平麵磨床,其(qí)磨頭的前後軸承外圓呈錐(zhuī)形,與軸承座(zuò)內錐孔隻有3條等分的(de)凸緣接觸,軸承上均勻地開(kāi)有12道(dào)軸向(xiàng)槽,軸承軸向移動時,軸承與軸的徑向間隙(xì)便發生變化;當軸承收緊時隻有3條(tiáo)凸緣的內(nèi)部(bù)間(jiān)隙變小,其餘部分產生彈性變形形成3個油楔,為整(zhěng)體三油楔動(dòng)壓滑動軸承。軸承的間(jiān)隙小,剛性好,其潤滑方式為自吸式潤滑。在使用過程中,發生了(le)磨頭(tóu)抱軸、振動(dòng)、發熱現(xiàn)象。
一、分析故障產生的原因
經過對(duì)設備中出現故障的原因分析,發(fā)現(xiàn)平麵磨(mó)床中砂輪(lún)軸的軸頸部分表麵有縱向裂紋(wén),前(qián)、後軸承外觀(guān)則沒有明顯缺陷,磨損量也不(bú)大,對磨(mó)頭進行拆檢,未發現砂輪軸有彎曲,僅在軸頸部分有淺表縱向裂紋。前、後軸承(chéng)的外錐凸緣與軸承座孔接觸良好,軸承內孔無明顯損傷。由此認為磨頭無法工作的主要原因是:前、後軸承的幾何精度發(fā)生變化,三油(yóu)楔形狀及大小不一致所造成(chéng)的。故決定修理(lǐ)采用的方案為:修複前、後軸承(chéng)和鍍硬鉻(0.02mm)修複砂輪軸。
二、采用刮與研相結合的方法修理軸承(chéng)
采用刮與研(yán)相結合的方法修理軸承,既先對前、後軸(zhóu)承進(jìn)行刮削顯點,再以研磨(mó)擴大(dà)接觸麵(miàn)積並降低表麵粗(cū)糙度值,刮削時采用輕刮法,絕不能刮成魚鱗狀。
1、將前、後軸承安裝到工作位置,按軸承孔配磨一長400mm的圓(yuán)柱芯軸(直徑為55mm),其配磨程(chéng)度以轉動自如為準。在芯軸上薄薄塗一層(céng)紅丹油,將芯軸穿入軸承,適當調整前、後軸承的鬆緊程度,轉動芯軸,抽出芯軸輕刮劃點。此項工作須反(fǎn)複(fù)進行以達到在前、後軸承內表麵的3條矩形帶接觸中顯(xiǎn)點均勻密集為止(zhǐ)。然後磨製一根直徑比該芯軸小0.02mm長400mm的鑄鐵(tiě)研磨棒,塗(tú)以W5氧化鉻研磨膏對前、後軸承同時進(jìn)行研磨,隨時收緊(jǐn)前、後軸承(chéng)並注(zhù)意(yì)清除軸承端部多餘的研磨劑。經過研磨,使軸承(chéng)的接觸麵為完整的3條矩形接觸帶,Z後拆下軸承座仔細清洗,使之不能(néng)有任何雜質。
2、將前、後軸承安裝到位,按(àn)軸承孔配磨一長為(wéi)350mm的(de)圓柱芯軸(zhóu),與軸承內孔的配合程度以(yǐ)剛度能穿入為(wéi)宜(yí)。調整前(qián)、後軸(zhóu)承至芯軸轉(zhuǎn)動困難時為止。在調整過(guò)程中,前、後軸(zhóu)承要交替進行,切(qiē)不可先調緊其中的一個再調(diào)整另一個,按此芯軸直徑小(xiǎo)0.01mm尺寸精磨砂輪軸軸頸,拋光後即可組裝。
3、加注潤滑油依(yī)次(cì)進(jìn)行裝砂輪前(qián)和裝砂輪後的空(kōng)運轉試驗,Z後進行磨(mó)削試驗。經過研磨(mó),使前後軸承有3條與其(qí)外錐凸緣相對應(yīng)寬為15mm的通長矩形接觸(chù)麵。為了進一步降低軸承內孔的粗糙度值,我們試用牙膏對其進行了拋光處理。檢查研磨棒的Z終集合精度未發現明顯變化,即(jí)以此直(zhí)徑減去0.01mm作為砂輪軸軸頸的尺寸。
三、采用以研代(dài)刮的方法(fǎ)修理軸承
1、采用車削有三頭120mm導程正反螺旋槽的鑄鐵研磨棒進行整體研磨以保證前、後軸承的同軸度。研磨棒(bàng)的直徑是在與前、後軸承配合較(jiào)緊的(de)基礎上減小0.02mm.。所用研磨(mó)劑為(wéi)M28氧化鋁加煤油調合而成。為了使前、後(hòu)軸(zhóu)承有盡可能的調(diào)整餘量,在裝配時用手將前、後軸承輕輕推(tuī)人軸(zhóu)承(chéng)座、帶上調整(zhěng)螺母,然後將調整螺杆稍用力旋緊即(jí)可。
2、研磨時磨頭置於垂直狀態。為便於研磨棒在研(yán)磨過程中做適當的軸向移動並減輕勞動強度,在研磨棒正下方放一液壓千斤頂,通過鋼珠支承研磨棒。為在研磨過程中使手持力對中,在研磨棒的上端加裝手輪(lún)裝置。
四、在研(yán)磨過程(chéng)中(zhōng)的注意事項
使研磨棒(bàng)的旋轉方向與砂輪軸的工作旋轉方向一致。這(zhè)樣有利於工作時自吸油流迅速通過徑向間隙形(xíng)成油楔,從而能改善運轉性(xìng)能。
1、研磨過程中要不斷地(dì)調緊前、後軸承(保持一定的手(shǒu)感)以提高研磨效率和保證軸承的(de)幾何精度。
2、隨時清除軸承端部多餘的(de)研磨劑以避免前、後軸承出(chū)現喇叭口。
3、研磨一定(dìng)時間後(hòu)抽出研磨棒,清除研磨棒和前、後軸承中(zhōng)的研磨劑,檢查研磨效果和研磨棒的研損情況,如研磨棒出(chū)現(xiàn)研損,則需對其進行修整(zhěng)以(yǐ)保證前(qián)、後軸承孔徑的一致性。
4、在做Z後研(yán)磨時,研磨劑盡量少並適當收緊前、後軸承以(yǐ)保證前、後軸承的Z終幾何精度(dù)。
五、總結
通(tōng)過對MM7132平麵磨床動壓軸承的修理(lǐ)、組裝後,一次試車成功,解決了磨頭抱軸、振動、發熱現象,使設備能正常(cháng)安全地生產。我們(men)認為修複質量(liàng)的關鍵是保證前、後軸承的同軸(zhóu)度(dù)、圓柱度(dù)以及較好的表麵粗糙(cāo)度,使三油楔的形狀、大小及厚度盡量相一致,而能保證質量的Z有效的(de)修複工藝是對前、後軸(zhóu)承進行整體研磨。
參考文獻:
[1] 肖前慰. 機電設備安裝維修工實用技術手冊[M].江蘇科學技術出版社(shè),2007.