趙玉仲
(秦皇島(dǎo)煙草機械有限(xiàn)責(zé)任公司)
摘 要:振動篩分機采用多連杆和帶座軸承結構作(zuò)為驅動部(bù)件,驅動部(bù)件處軸承溫升有時超過(guò)國家煙草生產標準,且影響軸承使用壽命。我們更改設計選型(xíng)有關(guān)要(yào)素,從外購軸承質量、軸承形式、密封圈、潤滑脂、機械加工工裝等方麵進行改進,設備軸承溫升都(dōu)降低(dī)到煙草設備軸承溫升標準以下,保證了產(chǎn)品質量,對同類產(chǎn)品的應用具有指導意義。
1、存在的(de)問題
秦皇島煙草機械有限責任公司每(měi)年生產振動類煙機產品(pǐn)近600台,主要是振動輸送機、振動篩分(fèn)機以及隧道式(shì)梗(葉)絲回潮機和(hé)隧道式(shì)烘絲(sī)機(采(cǎi)用一(yī)個或多個連杆和滾(gǔn)子軸承結構作為驅動部件)。驅(qū)動部件處(chù)軸承溫升有時超出(chū)煙草生(shēng)產標(biāo)準溫(wēn)度(40℃)近20℃,降低了軸承的使用壽命。
2、改(gǎi)進方(fāng)案(àn)
(1)、首先改進軸承裝配質(zhì)量:驅動組件的(de)軸承裝配(pèi)改(gǎi)由一名(míng)裝配經驗豐富的鉗(qián)工技師裝配。驅(qū)動組(zǔ)件的滾子軸(zhóu)承帶錐套,兩端帶密封端蓋。錐套的圓螺母安裝不(bú)好掌握,扭(niǔ)矩大時,滾柱的徑向遊隙減小,摩擦變大,軸承溫升高;扭矩小時,軸承鬆動,起不到固定和支撐作用。安裝(zhuāng)時,既要保證圓螺(luó)母的扭矩合適,又要保證(zhèng)傳動軸轉動靈(líng)活,需要技師根據經驗掌握扭矩的大小。
(2)、變更驅動組件的(de)軸承處結構設計:我們更(gèng)改了(le)振動輸送機、篩分機的軸承結(jié)構,采用自帶密封圈的球軸承代替帶錐套的滾子軸承,軸上和軸承座帶彈性擋圈,不用兩端鑄鐵端蓋和橡膠油封,便於(yú)軸向安裝,散熱較好。
(3)、變(biàn)更驅動組件(jiàn)的軸承橡膠油封,改為毛氈密封;由於橡膠油封(fēng)的內孔和傳動軸是過盈配合,密封麵摩擦的必然(rán)結果是產生大量的摩擦熱,引起橡膠的老化、龜裂,進而導致密封性的降低和(hé)壽命的縮短。目前,市售(shòu)橡膠油封的過盈量往(wǎng)往較大(dà),這也是市售橡膠油封短命的原因。毛(máo)氈(zhān)是由純羊毛纖維(wéi)或與動物、植物及合成纖(xiān)維混合連鎖(suǒ)組成的一種(zhǒng)織物,因為它有許多優良的特性(如它的吸油性、回彈性),使毛氈密封在惡劣的條件下或磨損時,能夠(gòu)保持恒定的密封壓強。另外,在磨損(sǔn)時毛氈密封的表麵保持不變,就是說它不象其它材料那樣容易被磨光。正確切割和安裝的毛氈密封,在各種工作條(tiáo)件下和很寬的速度(dù)範圍內都是有效的。通常Z高磨合速度為10m/s,但當軸表麵光滑且(qiě)密封(fēng)中有豐富的潤滑劑時可高達20m/s。由於它的回彈性,毛氈密封保證密封與軸表麵之間緊密接觸而沒有過大的壓強。毛氈密封的溫度範圍(wéi)通(tōng)常(cháng)為-50~+120℃,不過合(hé)纖維毛氈可能有200℃(+400°F)的(de)Z高工溫度。毛(máo)氈(zhān)的摩擦係數很低,對於與鋼磨(mó)合的幹毛氈(zhān)約為0.22,當毛氈浸泡潤滑劑時下降到0.15。毛(máo)氈(zhān)密封通常在安裝(zhuāng)之(zhī)前(qián)浸泡潤滑劑,它能吸收其(qí)體積80%的油(yóu)。毛氈的毛細作用也有助於保存潤滑劑,所以經過較常的停機時間,毛氈密封也不會幹掉。如果毛氈密封的確在幹運轉,它也不過是對軸有拋光作用(yòng),絕不會把軸劃傷。橡膠油封與傳動(dòng)軸的摩擦係數遠大於毛氈與(yǔ)傳動(dòng)軸的摩擦係數,是毛氈的4~5倍;在油封(fēng)與(yǔ)傳動(dòng)軸之間的過盈量(liàng)相同時,橡膠油封對(duì)傳動軸表麵(miàn)的壓力要大得多,而且普通型橡膠油封內(nèi)部有壓緊彈簧,加大了油(yóu)封對傳動軸的壓力(lì)(煙廠大修時(shí)發現(xiàn)該產品傳動軸外表麵都有橡膠圈磨損的溝槽(cáo))。在相同的傳動速度和裝配結構下,橡膠油封產生的摩擦熱遠大於毛氈產生的摩擦熱。
(4)、用性能更優的鈉基潤滑脂代替二硫化鉬鋰基潤滑脂。
鈉基潤滑脂具有較長的纖維結構和(hé)良好的拉絲性,對金屬(shǔ)附著(zhe)力較強,可以使用(yòng)於振動較大和溫度較高(gāo)的滾動和滑動軸(zhóu)承上。由於長纖維鈉基潤滑脂內摩擦大,不適用於高速低負荷的(de)機械(xiè)潤滑。但是,在低速高負荷的軸承裏,長纖維鈉基潤滑脂具有良好(hǎo)的剪斷安定性,適用於(yú)曲柄機械、製動裝置、大型絞盤等(děng)。它從偽凝膠到凝膠的相變溫度為140℃左右(yòu),在軸(zhóu)承工作溫度以上。
(5)、增加振動篩分機偏心軸套內孔鍵槽加工(gōng)工(gōng)裝。
我們設計一套專門針對圖1所示內(nèi)孔鍵槽加工找正(zhèng)的工裝,通過調整插床工裝台X軸、對刀工裝(zhuāng)左右兩個方向多次測量,能夠保(bǎo)證(zhèng)內孔加工出的鍵槽對稱度在0.02mm以內,減少因對稱精度低而引起的軸承溫升。
(6)、安裝前檢測軸承:檢測軸承的外徑尺寸公差(chà)和轉動靈活性(車間以前出(chū)現過因軸承外徑(jìng)尺寸小致使軸承外圈和(hé)軸承座相對轉動的現象);檢測錐套的材質、錐套與軸承配合情況。
(7)、隧道式梗(葉)絲回潮機框架連(lián)接增加斜梁,增加框架剛性,減少振動;在搖臂轉動部位增加潤滑(huá)油,提(tí)高轉動靈活性。
3、改(gǎi)進效果(guǒ):改進後,在4個月內全公司共計(jì)裝配了(le)223台振動類設備,軸(zhóu)承溫升都符合煙草生產標準(中(zhōng)間也存在個別因裝(zhuāng)配(pèi)不合適等原因而返工的現象),保證了產品的(de)質量和交貨(huò)期。