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滑動軸承抱軸原因分析及預(yù)防措(cuò)施

發布日期:2021-01-27

這裡舉(jǔ)例的(de)是一種平磨磨頭主軸采用一端滑動、一(yī)端滾動的主軸(zhóu)軸(zhóu)承結構。其中滑動軸承與主軸(zhóu)之間的(de)摩擦狀态有3種:即邊界摩擦、液體摩擦、混合摩擦。

邊界摩擦是指兩滑動表面被潤滑油中的(de)極性分子(一般存在于油酸、脂肪酸等表面活性(xìng)添加劑中)與金屬表面直接結合而形成的邊界吸附(fù)膜所隔開,或者被含有硫、氯、磷(lín)等活性物質與金屬表面起化學(xué)作用形成的(de)無機鹽膜所(suǒ)隔(gé)開。

液體摩擦是指兩滑動表面被一層潤滑油(承載(zǎi)油膜)完全(quán)隔開。

混合摩擦(cā)是指介于上述兩種狀(zhuàng)态之間。或邊界摩擦的(de)情況多些;或液體摩擦的情況多些。

為方便起見(jiàn),邊界摩擦、混合摩(mó)擦以(yǐ)下統稱非液體摩擦(cā)。滑動軸承處于液體摩擦是最理想的狀态。因為這(zhè)時的摩(mó)擦(cā)阻力小,其摩擦因數接近于滾動軸承的當量摩擦因數。此外(wài),承載油膜(mó)可以完全消除磨損,同時具有良好(hǎo)的(de)吸(xī)振、緩沖等優點。但當(dāng)滑動軸承處于邊界(jiè)摩擦(cā)狀态,如果(guǒ)邊界油膜被破壞,金屬之(zhī)間直接發(fā)生摩擦磨(mó)損(首先是磨料磨損)将要急劇增大。同時金屬(shǔ)問摩擦産生的局部溫度急劇升高,溫度升高導緻金屬表面急劇膨脹,金屬表面膨脹(zhàng)反過(guò)來加劇了金(jīn)屬間的摩擦。當摩擦産生的(de)局部(bù)高溫達到材料的熔化點時,主軸與軸承之間(jiān)就會發生粘着(zhe)現象,即抱軸。

這裡的(de)平磨滑動軸承材料是錫青銅。當發生輕(qīng)度抱(bào)軸時,主軸表面有黑色燒傷痕迹(jì)。滑動軸承是銅基合金(jīn)材料,材料相對(duì)較軟,除有黑色燒(shāo)傷痕迹之外,燒傷(shāng)表面還會(huì)形成凹坑。在這種情況下,首先應分析抱軸(zhóu)産生的原因,排除(chú)故障,修複主軸(zhóu)及滑動(dòng)軸承表面後重新(xīn)刮削、裝配(pèi)。主軸、滑動軸承(chéng)仍可使用。嚴重的抱軸将會導緻主軸龜裂,在這種情況下應更換主(zhǔ)軸。主軸(zhóu)裝配圖見圖1。

滑動(dòng)軸(zhóu)承抱軸的原因分析(xī)

(1)潤滑油及滑動軸承油池有雜(zá)質、污物、油清潔度差。當油環随(suí)同主軸旋轉時,供油系(xì)統開始(shǐ)工作。雜質、污物随同(tóng)潤滑油(yóu)一齊進入主軸與滑動軸承之間,主軸與滑動軸承之間間隙一般為0.03—0.04mm。當雜質、污物把主軸或滑(huá)動軸承拉毛後,極易發生(shēng)非液體摩擦,從而導緻抱軸。

(2)磨頭潤滑系統出現故障。平磨(mó)滑動軸承采用油(yóu)環潤滑。這種潤滑(huá)方式具有(yǒu)簡單、自動、油消耗少等優點。油環圓周上均勻分(fèn)布16個5mm小孔。當油環随同主軸旋轉時(shí),油環上的小孔将油(yóu)池中的潤滑油濺起,潤滑油濺在主軸上,主軸上的螺旋形油槽将潤滑(huá)油輸入主軸與滑動(dòng)軸承之間。當磨頭潤滑系(xì)統不(bú)供油或供油不穩定時就會發生抱軸現(xiàn)象。

發生抱(bào)軸(zhóu)後,可以從幾個方面尋找原因:

①磨頭是否存在漏(lòu)油現象。

②油池是否(fǒu)缺油,油(yóu)位是否低于油(yóu)标上的指示線。平磨潤滑油有(yǒu)一種是用煤油調(diào)制而成,煤油易揮(huī)發。磨床在正常(cháng)使(shǐ)用(yòng)時,操作者要經常注(zhù)意油(yóu)标。當磨頭中潤滑油低于油标上的指(zhǐ)示線時要及(jí)時補充潤滑油。

③磨床制造廠商在裝配磨頭前一定要檢(jiǎn)查油環内孔的橢圓度(橢圓度≤0.05mm)及油環上的l6個5mm孑L是否均布。油(yóu)環是套在主軸上的,油環内圓緊貼(tiē)在主軸的外圓上,油環下端置于油面下。主軸旋轉(zhuǎn)時靠靜摩擦力帶動(dòng)油環(huán)同步回轉。當油(yóu)環内孔橢圓度過大,主軸與油環之(zhī)間的(de)接觸面忽大忽小,甚(shèn)至接觸不到,從而摩擦力(lì)忽大忽小,甚至(zhì)無摩擦力,導緻油環旋轉時快時慢(màn),供(gòng)油瞬時正常瞬時不正常而抱軸。

(3)磨頭(tóu)滑動軸承潤滑(huá)油不符合規定要求(qiú)。平磨磨頭潤滑油有兩種:一種是N7/GB3141機械油,另一種是(shì)1份N23号機油與9份煤(méi)油(yóu)搭配調制而成。有些用戶新購平磨,未詳細閱讀使用(yòng)說明書(shū),直接注(zhù)入其他型号(hào)的機(jī)械油,從而導緻抱(bào)軸。

(4)主軸與滑動軸承之間的徑向間隙(xì)過小,潤滑油不易輸(shū)入,主軸與滑動軸承之間溫(wēn)升過高(gāo),導緻抱軸。

(5)滑動軸承刮削方法(fǎ)不正确(què),接觸點不(bú)符合要求。滑動軸(zhóu)承刮削方(fāng)法不正确(què),接觸點不均勻(yún)或接觸點(diǎn)過少将使承載油膜不穩定(dìng),油膜剛(gāng)度差,如果砂輪正在進行(háng)磨削,極易産(chǎn)生抱軸。

(6)後(hòu)軸承座與磨頭體同軸度(dù)及端面的垂直度,以及兩隻滾動軸承之間(jiān)的外(wài)隔圈,内隔(gé)圈平行度(dù)偏差過大。當産生這種情況時,主軸前端,即與砂輪卡盤接觸(chù)的主軸錐面跳動量都比較大(dà),主軸在旋(xuán)轉時,主軸錐面跳動量、位(wèi)置極不穩定,忽大忽小。其實這(zhè)是一種表(biǎo)面現象,它反映了主軸軸心在漂移(yí),且不穩定(dìng),從而導(dǎo)緻承(chéng)載油膜不穩定(dìng),油膜剛度差。如果砂輪進行磨削(xuē),極易産生抱軸。

(7)垂直進刀量過大,超負荷切削。這時(shí)砂輪轉速(sù)下降,承載油膜剛(gāng)度下降,主軸(zhóu)與滑動軸承之問形(xíng)成非(fēi)液體摩(mó)擦,最終(zhōng)導緻抱軸。平磨磨頭産生抱軸的因素較多,在(zài)尋找抱軸的原因時,切不可抓住一點不及其餘,應多(duō)視角、全方位排除(chú)故障。

滑動(dòng)軸承抱軸後的(de)修理及(jí)其(qí)預防抱軸(zhóu)的措施

(1)配作向心球軸承210,D級之間的外隔圈内隔圈(當采用兩個46210,D級角接觸球軸承時不需要配隔圈),在軸承問施于20kg的軸向力确定内外隔圈的高度差,同時内外隔(gé)圈的兩端面平行度≤0.003ram。

(2)将(jiāng)後軸承座,滾動軸(zhóu)承,軸(zhóu)承外隔圈内隔圈裝在主軸上,然後将上述(shù)組合件(jiàn)裝入磨頭體内。

(3)将磨頭體垂直放置(主軸錐面朝上)不裝滑動軸承,測量主軸的徑向跳(tiào)動≤0.1mm。将百分表座吸在主軸端頭,表針(zhēn)指向(xiàng)前軸承座(zuò)内徑,測量(liàng)主軸與前(qián)軸承座同軸度≤0.02mm。如測(cè)量數值超差(chà)應重新調整軸承内外隔圈,修磨磨頭體的後端面直至達到要求為止。

(4)主(zhǔ)軸與滑動軸承(chéng)配刮。配刮(guā)時應注意:①所塗的紅丹粉或者紅墨油不(bú)能太(tài)稀。塗抹時應均勻(yún)。②用刮刀(dāo)刮削滑動軸承時10kg的徑向力,調(diào)整主軸與滑動(dòng)軸承座間隙至(zhì)0.02—0.025mm。

(7)滑動軸承按要求注入潤(rùn)滑油,注(zhù)入時(shí)應用綢布過濾(lǜ)。

(8)磨頭體(tǐ)水平(píng)放置,空運轉4h,讓主軸與滑(huá)動軸承(chéng)得到充分的(de)跑合,測量(liàng)軸承溫升(shēng)≤30℃。

(9)将磨頭體内的潤滑(huá)油全部放掉。按要求(qiú)重新注入潤滑油。注油時應用綢布過濾。有必要可抽查潤滑油的清潔度。按(àn)重量法檢(jiǎn)驗其雜質、污物不應超過200mg。

(10)調整主軸與滑動軸(zhóu)承座之間的間隙至0.03~0.04mm,開車試運(yùn)行。測量主軸錐(zhuī)面徑向跳動和(hé)主軸軸向(xiàng)竄動,舊機床均應≤0.01ram,新(xīn)出廠(chǎng)的機床均(jun1)應≤0.005mm。


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