法（fǎ）書學　趙虎
（青島卷煙廠）

　　【摘　要】軸承，作為主軸（zhóu）和運動係統（tǒng）極其重要的元（yuán）件，在機械設備中起著關鍵的作用，在許多場合，為設備高性能的應用奠基了基礎。在我們的工廠裏麵，有（yǒu）很多設備上麵使用了角接觸（chù）軸承。比如我廠GD包裝機的鋁箔（bó）紙切刀軸、以及小包透明紙（zhǐ）切刀軸等。我們卷包車（chē）間有大量的設備使用這類軸承，有些設備的這類軸承損壞需要更換。
　　【關（guān）鍵詞】GDX6鋁箔紙；故障修複；角接觸軸承（chéng）
　　1.故（gù）障現象（xiàng）
　　經過一段時間（jiān）的運行後，GDX6包裝機出現鋁箔紙切割不良的現象，具（jù）體（tǐ）表現為鋁箔（bó）紙切（qiē）割，在鋁箔紙切刀切割力調整正常情況下，經常有切不（bú）斷的現象。在該（gāi）鋁箔紙切割部位切刀軸上使用了兩對角接觸軸承。
　　角接觸軸承是指公稱接觸角大於0°，並小於90°的滾動軸承。
　　角接觸球軸承的鋼珠（zhū）與（yǔ）內外圈接觸點的連線與徑（jìng）向（xiàng）成一角度。角接觸球軸承主要承受（shòu）較大單（dān）向軸（zhóu）向負荷，接觸角度越大，承受負荷能力越大（dà）。保持架材料有鋼板、黃銅或工程塑膠，成型方式有衝壓或車削，視軸（zhóu）承形式或使用條（tiáo）件不同而選（xuǎn）用。其它尚有組（zǔ）合（hé）角接觸球軸承、雙列角接觸球軸承及四點（diǎn）接觸球軸承。
　　角接觸球軸承可同時承受徑（jìng）向負荷和（hé）軸向（xiàng）負荷（hé）。能在較高的轉速下工（gōng）作。接觸角越大，軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15度接觸角。在軸向力作用下，接觸角會增大。單列角接觸球軸承隻能（néng）承（chéng）受一個方（fāng）向的軸向負荷，在承受徑向負荷時，將引（yǐn）起附加軸向力。並且隻能限製軸或外殼（ké）在一個方向的軸向位移。
　　2.設備結構及角接觸（chù）軸承介紹
　　我們以GDX6高速硬盒包裝機鋁箔紙切刀部位使用的角接觸（chù）軸承（chéng）為例（lì）進行介紹。
　　GDX6高（gāo）速包裝機的鋁箔紙切割部位（wèi），使用了兩種（zhǒng）角接觸軸承，一種是鋁箔紙可調刀（dāo）軸上的使用的SNFA SEB65 7CE1 FFL，另一種是鋁箔紙切割滾筒軸上使用的SNFA SEB55 7CE1 FFL。
　　軸承標示位於外圈較寬一側的表麵上。中-大型軸（zhóu）承組的（de）全部表識（接觸角，精度，組配方式，型號等）都打在一套軸承上，該組（zǔ）軸（zhóu）承中其他（tā）的軸承上僅打上型號，商標和原產地國別等表識。內外徑公差微米數值標注於偏心點Z大處（徑向厚度Z大處），安裝（zhuāng）時將此點置於軸和軸承座偏心點Z大處成180°的方向上，可得（dé）到Z大程度的安裝（zhuāng）同心度（dù）。
　　2.1角接觸軸承的接觸角
　　接觸角"α"的大小極大地影響著角接觸球（qiú）軸（zhóu）承的（de）運轉性能。一般說來，可以認為，隨（suí）著接觸角的增大（dà）、軸承的軸（zhóu）向剛度也提高，但卻不（bú）利於徑向剛度，大接觸角是（shì）不利於高速旋轉的。因此，選擇接觸角，要緊密結合應用研究、謹記Z終性能要求。
　　SNFA角（jiǎo）接觸軸（zhóu）承的（de）公稱接觸角為12°，15°，18°，25°；主（zhǔ）要用於承載大軸向推力載荷的BS係列（liè），其公稱接觸角為62°。
　　我（wǒ）們所使用的SNFA SEB65 7CE1 FFL和（hé）SNFA SEB55 7CE1 FFL，SNFA為軸承的商標，SEB65表示（shì）了軸承的結構形式和（hé）尺（chǐ）寸係列（liè），其中的數字表示軸承（chéng）內孔的直徑。7CE1中的數字1即表示該軸承公稱接觸角度是（shì）15°。數字7表示軸承的精度（dù）等級。字母C表示該軸承的保持架材質為酚醛塑料。字母E表示保持架靠外圈定位。字母FFL其中的FF表（biǎo）示（shì）軸承的配對形式為麵對麵，字母L表示預緊力較小即表（biǎo）示預載（zǎi）荷較小。
　　2.2預載荷
　　在這裏預載荷是一種（zhǒng）內部衍生（shēng）的載荷，對於確定合適的軸承配置（zhì）非常重要（yào），實（shí）際上其大小直接影響軸承的工作載荷，剛度和運轉速度。
　　種辦法是將一組（zǔ）螺旋彈簧或彈簧墊（diàn）圈插在兩套軸（zhóu）承之間或軸承與軸承座（zuò）孔之間。在此情況（kuàng）下，軸（zhóu）承（chéng）和軸承座孔的軸向熱（rè）膨脹差轉（zhuǎn）換為（wéi）彈簧墊圈（quān）壓縮量的變化，若（ruò）彈簧元件選擇適當（dāng），這種變化引起預載荷的變動可（kě）以略去不計。
　　采用這種施加預載方式（shì），可以補償軸和軸承座因熱膨脹不同引起的軸向（xiàng）位（wèi）置變（biàn）化。推薦在主要承受徑向載荷，且（qiě）載荷不比預載大很多的情況下采用這種預（yù）加載荷方式。如（rú）果有軸向外（wài）載荷，就會引起（qǐ）軸承運轉時產生振動，就不宜采用這種預緊方式。
　　第二種方法是通過軸向加緊來減小內、外套圈表麵之間的間隙是一種無彈簧預加載荷的應用（yòng）。
　　要在一個軸承上引入預載荷，隻有通（tōng）過第（dì）二個軸承來實現，每個軸承在（zài）作用和反作用方（fāng）向（xiàng）上承受預載荷。
　　實（shí）施預載荷有（yǒu）兩種方式：
　　2.3裝配公差
　　為使（shǐ）角接觸球軸承（chéng）高（gāo）精（jīng）度的全部（bù）優點得以Z佳利用，軸承的配（pèi）裝零件必須加工到與軸承同（tóng）一精度水平。
　　除軸和座孔的正確配合外，還必須保（bǎo）證經（jīng）維修的軸承座的（de）尺寸和形狀公差。其必要性在於角接觸球軸承套圈，尤其是那些薄壁係列，容易反（fǎn）映其安裝部位的形狀，軸承座垂直度和不同軸度誤差會導致過高的工作溫度。工作速度越高，這種現象越明顯。
　　我們所使（shǐ）用的SNFA SEB65 7CE1 FFL和SNFA SEB55 7CE1 FFL，精度等（děng）級為7級，它要求的圓度、圓柱度、圓跳動、平（píng）行度、同軸度均為IT2級精度。軸與孔的表麵（miàn）粗糙度均為Ra0.4μm。
　　2.4軸承組配
　　角接觸球軸承可作各種不同的（de）組配來提高承載能力和剛度。
　　下述特性適用於使用Z廣泛的（de）兩套軸承組成的（de）雙聯軸承組，對於多套軸承組成的多聯軸承也是有效的。
　　"背對（duì）背（DD）"對稱型配對，使用於承受單（dān）獨的或聯合的以及雙向的徑向和軸向載荷，可承受傾覆力距，可依據應用施加不同的預（yù）載荷，兩套軸承的接觸角可以（yǐ）不同。
　　麵對麵（FF）"不同於背對背配（pèi）對的僅僅是可承受（shòu）傾（qīng）覆力矩較小。此配置提供（gòng）係統（tǒng）的剛度較低，允許軸（zhóu）承座的（de）同（tóng）軸度誤差較大。我們GDX6高速包裝機所（suǒ）使用的鋁箔紙（zhǐ）切刀部位角接觸軸承即為該（gāi）形式。
　　"串聯（T）"僅允許承受一個方向的軸向重載荷。多數情況下須用（yòng）彈簧施加預載荷，可（kě）承受的徑向載（zǎi）荷大小及軸向剛度取決於所（suǒ）選用預載荷值，兩套軸承的接觸角必須完全相（xiàng）等。
　　多聯組配
　　在有高剛度要求的應用中或是有重載荷之處（chù），可以用多聯組配替代成對雙聯。
　　雙聯和多聯軸承組（zǔ），可以通過不同接（jiē）觸（chù）角和不同尺（chǐ）寸或係列的軸承搭配作進一步的演變。這些組配的指導原則是串（chuàn）聯組配必須用同一規格軸承組成。
　　這（zhè）些軸承組配主要（yào）優（yōu）點是：
　　-在空間利（lì）用和承載能力與剛度的優選上有較大的設計自由度。
　　-可采用小預載荷使相（xiàng）同工作（zuò）載荷和速度下的工作溫度更（gèng）低，相同載荷（hé）下的Z高速度更高。這就可以選擇增（zēng）加（jiā）預載荷或使用減少軸承數的組配。
　　3.故障（zhàng）分析
　　因（yīn）該設備鋁箔紙切割，是由旋轉刀與可調刀共同完成，因此，出現鋁箔紙切割（gē）不（bú）良的現象，與著兩根軸及使用（yòng）的軸承有密切的關係。我們分析（xī），導（dǎo）致（zhì）鋁箔紙切割不穩（wěn）定的可能原（yuán）因有以下幾點：鋁箔紙切割部位的切刀軸與軸承（chéng）內孔有間（jiān）隙、軸承損壞、軸承與軸承座孔有間隙、兩切刀不在（zài）兩（liǎng）切刀軸軸線平麵進行切割。當切刀軸與軸承內孔、軸承（chéng）外圈與軸（zhóu）承座孔出現間隙時，會出現由於兩物體之間的相對振動導致物體的表麵蠶（cán）食的腐蝕，即微動（dòng）磨損。
　　被腐蝕金屬，生成微小棕色的氧化物粒子。這些粒子又作為磨料磨損物體表麵。這就進一步助長了軸（zhóu）承的磨損。當磨損到（dào）一定程度（dù）時，軸承外圈或內圈會隨著一（yī）起轉動，嚴重影（yǐng）響軸的轉動精度。
　　軸承損（sǔn）壞
　　一（yī）般來說，角接觸軸承的（de）順壞形（xíng）式有過載，超溫、疲勞、徑向間隙過大、汙（wū）染（rǎn）、腐蝕等形式。在實際（jì）生產過程中，我們常見的此類軸承失效形式主要有（yǒu）徑向間隙過大和疲勞兩種形式。
　　4.維修措施
　　通過以上分析，我們對設備的鋁箔紙切割部位進行了拆解檢修，發現兩切刀（dāo）軸與（yǔ）軸承、軸承座孔與軸承之間間隙正常，切刀（dāo）切割（gē）麵也在切刀軸軸線麵（miàn）上。當檢查軸承時發現該軸承滾道表麵有磨損痕，此種現象一般由於汙染造成，即灰塵（chén）進入、潤滑油中有雜質、安裝時（shí）有雜物進入等現象造成。經（jīng）過更換此軸承後，設備恢複正常。

來源：《科技致富向導》