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浅谈:平面磨床动压轴承的故障分析与维修
浏览: 发布日期:2018-12-26

    MM7132平面磨床,其磨头的前后轴承外圆呈锥形,与轴承座内锥孔只有3条等分的凸缘接触,轴承上均匀地开有12道轴向槽,轴承轴向移动时,轴承与轴的径向间隙便发生变化;当轴承收紧时只有3条凸缘的内部间隙变小,其余部分产生弹性(Elasticity)变形形成3个油楔,为整体三油楔动压滑动轴承。轴承的间隙小,刚性好,其润滑方式为自吸式润滑。在使用(use)过程中,发生了磨头抱轴、振动(vibration)、发热现象。
  一、分析故障产生的原因
  经过对设备(shèbèi)中出现故障的原因分析,发现平面磨床中砂轮轴的轴颈部分表面有纵向裂纹,前、后轴承外观则没有明显缺陷,磨损量也不大,对磨头进行拆检,未发现砂轮轴有弯曲,仅在轴颈部分有浅表纵向裂纹。前、后轴承的外锥凸缘与轴承座孔接触良好,轴承内孔无明显损伤。由此认为磨头无法工作的主要原因是:前、后轴承的几何精度发生变化,三油楔形状及大小不一致所造成的。故决定修理采用的方案为:修复前、后轴承和镀硬铬(Chromium)(0.02mm)修复砂轮轴。
  二、采用刮与研相结合的方法修理轴承(bearing)
  采用刮与研相结合的方法(method)修理轴承(bearing),既先对前、后轴承进行刮削显点,再以研磨扩大接触面积并降低表面粗糙度值,刮削时采用轻刮法,绝不能刮成鱼鳞状。
  1、将前、后轴承安装到工作位置,按轴承孔配磨一长400mm的圆柱芯轴(直径(diameter)为55mm),其配磨程度以转动自如为准。在芯轴上薄薄涂一层红丹油,将芯轴穿入轴承,适当调整前、后轴承的松紧程度,转动芯轴,抽出芯轴轻刮划点。此项工作须反复进行以达到在前、后轴承内表面的3条矩形带接触中显点均匀(jūn yún)密集为止。然后磨制一根直径比该芯轴小0.02mm长400mm的铸铁(cast iron)研磨棒,涂以W5氧化(oxidation)铬(Chromium)研磨膏对前、后轴承同时进行研磨,随时收紧前、后轴承并注意清除轴承端部多余的研磨剂。经过研磨,使轴承的接触面为完整的3条矩形接触带,最后拆下轴承座仔细清洗,使之不能有任何杂质。
  2、将前、后轴承安装到位,按轴承孔配磨一长为350mm的圆柱芯轴,与轴承内孔的配合程度以刚度能穿入为宜。调整前、后轴承至芯轴转动困难时为止。在调整过程中,前、后轴承要交替进行,切不可先调紧其中的一个再调整另一个,按此芯轴直径小0.01mm尺寸精磨砂轮轴轴颈,抛光后即可组装。
  3、加注润滑(lubrication)油依次进行装砂轮前和装砂轮后的空运转试验,最后进行磨削试验。经过研磨,使前后轴承有3条与其外锥凸缘相对应宽为15mm的通长矩形接触面。为了进一步降低轴承内孔的粗糙度值,我们试用牙膏对其进行了抛光(解释:磨擦使物体(如金器)光滑的过程)处理。检查研磨棒的最终集合精度(精确度)未发现明显变化,即以此直径(diameter)减去0.01mm作为砂轮轴轴颈的尺寸。
  三、采用以研代刮的方法修理轴承(bearing)
  1、采用车削有三头120mm导程正反螺旋槽的铸铁研磨棒进行整体研磨以保证前、后轴承(bearing)的同轴度。研磨棒的直径是在与前、后轴承配合较紧的基础上减小0.02mm。所用研磨剂为M28氧化(oxidation)铝加煤油调合而成。为了使前、后轴承有尽可能(maybe)的调整余量,在装配时用手将前、后轴承轻轻推人轴承座、带上调整螺母,然后将调整螺杆稍用力旋紧即可。
  2、研磨时磨头置于垂直状态。烟店轴承润滑对于轴承具有很重要的意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力,还能起到散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀的作用。为便于研磨棒在研磨过程(process)中做适当的轴向移动并减轻劳动强度,在研磨棒正下方放一液压千斤顶,通过钢珠支承研磨棒。为在研磨过程中使手持力对中,在研磨棒的上端加装手轮装置(device)。
  四、在研磨过程(process)中的注意事项
  使研磨棒的旋转方向与砂轮轴的工作旋转方向一致。临清森信轴承制造有限公司当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差的时候,或因轴受力而弯曲或倾斜时,会造成轴承的内外圈轴线发生偏斜。这时,应采用有一定调心性能的调心轴承或带座外球面球轴承。这样有利于工作时自吸油流迅速通过径向间隙形成油楔,从而能改善运转性能(xìng néng)。
  1、研磨过程(process)中要不断地调紧前、后轴承(保持一定的手感)以提高研磨效率和保证轴承的几何精度(精确度)。
  2、随时清除轴承端部多余的研磨剂以避免前、后轴承出现喇叭口。
  3、研磨一定时间后抽出研磨棒,清除研磨棒和前、后轴承中的研磨剂,巡查研磨效果和研磨棒的研损情况,如研磨棒出现研损,则需对其进行修整以保证前、后轴承孔径的一致性。烟店轴承润滑对于轴承具有很重要的意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力,还能起到散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀的作用。
  4、在做最后研磨时,研磨剂尽量少并适当收紧前、后轴承以保证前、后轴承的最终几何精度(精确度)。
  五、总结
  通过对MM7132平面磨床动压轴承(bearing)的修理、组装后,一次试车成功,解决了磨头抱轴、振动、发热现象,使设备能正常安全地生产。我们认为修复质量的关键是保证前、后轴承的同轴度、圆柱度以及较好的表面粗糙度,使三油楔的形状、大小及厚度尽量相一致,而能保证质量的最有效的修复工艺是对前、后轴承进行整体研磨。