馬軍輝
(國家廣電總局2022台,新疆喀什 844000)
摘 要:對開口型直線運動軸承出現故障原因進行分析,提出該地區提高直線運動軸承壽命的維護辦法。
關鍵詞:直線運動(dòng)軸承;潤滑(huá)油;維護方(fāng)法
1 前言
近(jìn)年來,用於發射機上的國產開口型直線運動軸承,如(rú)圖1所示。經常會因為軸承滾(gǔn)珠在滾珠滑道(dào)內卡(kǎ)死(sǐ),致使其不能在滑道內靈活往返滑動,使用(yòng)壽命明顯縮短,少則兩三個月,Z長的(de)使用壽命也超不過半年。對於(yú)滾珠在滑道內卡死的軸承通常情(qíng)況下就(jiù)是更換新的軸承,而換下來(lái)的軸承就報廢不再使用。在多年的發射(shè)機維護中,更換下的軸承數量驚人,造(zào)成了資源上的嚴(yán)重浪費。本文就軸(zhóu)承滾珠(zhū)卡死問題進(jìn)行了(le)全麵的分析(xī),並結合本地區的氣候環境,提出了改善方(fāng)法。

圖1 開口型直(zhí)線運動(dòng)軸承
2 軸承滾珠卡死原因分析
軸承滾珠卡死與其(qí)間的摩擦力增大有直接的關係,而產生(shēng)摩擦力增大的原因有以下(xià)幾個方麵:
(1)滾(gǔn)珠或者滾珠的滑道磨損較為嚴重。
(2)軸承內部太髒。
(3)直線(xiàn)運動軸承缺少潤滑劑的潤滑作用。
我們在發射(shè)機中用到的(de)開口型直線運動(dòng)軸承隻是在圓柱軸上做往返直線運動,其上麵的滾珠並沒有(yǒu)承受(shòu)太大的壓力,所(suǒ)以滾珠或者滾珠滑道磨(mó)損嚴重或損壞的可能性極小。我們在工作中曾經將多個卡死(sǐ)的直線運動軸承分解拆開後同樣發現滾珠沒有太大磨損變形現(xiàn)象,滾珠滑道同樣也沒有太大磨損現象的發生,並且(qiě)發現內部(bù)也沒有太多的雜質(zhì)灰塵(chén)。
潤滑劑在軸承的工作中起著關鍵性的作用,如果軸承裏麵的潤滑劑變(biàn)幹,會導致滾珠與滾珠滑道之間因為沒有潤滑劑的潤滑作用(yòng),會使滾珠與滾珠滑道之(zhī)間的摩擦力增大,導致直線運(yùn)動軸承不能靈活(huó)的在圓柱形軸上(shàng)往返運動,導致軸承卡死現象的發生。經過對於剛換下來的直(zhí)線(xiàn)運動軸承的檢查發現:軸承滾珠及滾珠滑道很幹燥根本沒有(yǒu)潤滑油的潤滑作用,而剛換上去的新軸承上麵卻有較多的潤滑油,且滾珠在(zài)滾珠滑道內滾動靈(líng)活可(kě)靠(kào)。
3 潤滑油的選擇
潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦,保護機械及加工件的液(yè)體潤滑劑,主要起潤滑、冷(lěng)卻、防鏽、清潔(jié)、密封和緩衝等作用。潤滑油的基本性能包括(kuò)一般理化性能(外觀、密度、粘(zhān)度、閃點、凝點、酸堿值、水分、機械雜質、灰分(fèn)、殘(cán)炭等)和特殊理化性能(氧化安定性、熱安定性)。
引起潤滑油變(biàn)幹或者變質的因(yīn)素主要有以下三個方(fāng)麵(miàn):(1)潤滑油的蒸發性能;(2)潤滑油的抗氧化性弱;(3)軸承裏麵灰塵積聚太多,從而引起潤滑(huá)油變幹變質。
潤滑油的蒸發快慢的速度與軸承的密封性(xìng)能、外界環境溫度、潤滑油閃點等有直接聯係。直線運(yùn)動軸(zhóu)承在設(shè)計製造出成品時,其密封性能的好壞就已經確定了,是我們(men)使(shǐ)用者所無法(fǎ)改變。任何液體的蒸發與溫度都有關係,通常情況下,溫度越高液體分子活動越劇烈,其(qí)蒸發速度越快,溫度越低其蒸發速度就越慢,潤滑油也是如此。我們可(kě)以通過加裝冷卻係統(tǒng)來保證潤滑油處於比較合適的溫度環境。潤滑油的閃點是潤滑油的(de)基本理化(huà)性能,潤(rùn)滑油不同其閃點也不同(tóng),在相同溫度條件(jiàn)下,潤滑油的閃點越低其蒸發速度越快(kuài)。
潤滑油的抗(kàng)氧化性弱導致的潤(rùn)滑油變(biàn)質、變幹。潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分組成。基礎油是潤滑油的(de)主(zhǔ)要成分,決定著潤滑油的基本性質,添加劑則可彌補和改善基礎油性能方(fāng)麵的不足,賦予某些新的性(xìng)能,是潤滑油的重要組成部分。潤滑油基(jī)礎油分礦物基礎油及合成基礎油兩(liǎng)大類。在用到的潤滑(huá)油中,絕大(dà)多數都是以礦物基礎油作為基礎油(yóu)的。由於潤滑油基礎油中含有各(gè)種高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物,在氧化後會產生(shēng)碳、水等混合物,從而會導致潤滑油迅速變質(zhì)、變幹。
軸承(chéng)裏麵灰塵積聚太多(duō)導致潤滑油的快速變幹,由於灰(huī)塵是(shì)混合(hé)物,當灰塵與潤滑油接觸時會跟潤(rùn)滑油裏麵的某些成分發生化學反應,從而引起潤滑油變質、變(biàn)幹。
對於潤滑油選擇(zé)隻(zhī)有選取適合本地環境的潤滑(huá)油才能延長直線運動軸承的使用壽命。
單位(wèi)所(suǒ)在地,屬於溫帶大陸性氣候區,晝夜溫(wēn)差大,氣候幹燥,夏季炎熱,春秋季節風沙、浮塵天氣較多,年降水量較少;海拔相對較高。
發射機房大廳溫度通常在15-40攝氏度之間,溫(wēn)度範(fàn)圍變化相對較大,所以在選取潤(rùn)滑油時,要選(xuǎn)擇對溫度變化相對比較穩定的潤滑油。
海拔相對較高(gāo),其大氣(qì)壓相對(duì)較低,潤滑油在溫度不變的情(qíng)況下,其蒸發速度較快,所以在選用潤滑劑時要選用閃點稍高的潤滑油,以減少潤滑油的過快蒸發。
選擇的潤滑(huá)油中水分含量越低越好。潤滑油中水分的存在,會(huì)破壞潤滑油形成的油膜,使潤滑效果變(biàn)差,加速有(yǒu)機酸對金(jīn)屬軸承的腐蝕作(zuò)用,鏽蝕軸承滾珠(zhū)或者滾珠滑道,從而導致軸承滾珠(zhū)與滾珠滑(huá)道摩擦力增大出現滾珠滑道內卡死現象,總之潤滑油中水分越少越好。
氣候幹燥,春秋季節風沙、浮塵天氣較多(duō),致使發射機設備內部灰塵也較多,這給直線運(yùn)動軸承的正常(cháng)工作帶來極為不利的因素,如果軸承的潤滑油選(xuǎn)擇的粘度指數不合適,由於(yú)灰(huī)塵的大量積聚,會導致潤滑油快速變得更粘,從而引起滾(gǔn)珠與滾珠滑道之間(jiān)的摩擦力增大,甚至會導致滾珠在滑道(dào)內部卡死,所以在選擇潤滑油時一定要考慮潤滑油的粘度係數。
在選擇潤滑油時還要考慮潤滑油的氧化安定性和熱(rè)安定性。對於氧化安定性能差的潤滑油,在軸承上應用過程中,其被氧化的速度明顯加快,潤滑油氧化後會產生多種氧化產物,從而導致潤滑油變幹直線(xiàn)運動軸承滾珠與滑道(dào)之間的摩擦力增加,嚴重時會導致滾(gǔn)珠在滑道內卡死。另外有的潤滑油氧化後的產(chǎn)物會腐蝕軸承滾珠及滾珠滑道,也能引起軸承卡死。所(suǒ)以在選擇(zé)潤滑油時其氧化安定性也是必(bì)須考慮的因素。
4 軸承的維(wéi)護
直線運動軸承的維護包括兩個方麵:(1)對於設備上在(zài)用軸(zhóu)承的維護;(2)對於軸承上滾珠(zhū)卡死(sǐ)的軸承的維護。
對於設備上使用的每一個直線運動(dòng)軸承做好上(shàng)機時間的記錄,定期對軸承進行全麵維護更換,確(què)保(bǎo)直(zhí)線運動(dòng)軸承在圓(yuán)柱軸上自由靈活的往返(fǎn)運動(dòng)。對於在風沙灰塵多的季節,要適當縮短直線運動軸承的維護(hù)周期。對於更換下來的軸承要進行清(qīng)潔處理,並加注適量潤滑油(yóu)。
對於更換下的報廢軸承進行修複,因為報廢軸(zhóu)承裏麵通常會有潤(rùn)滑油的氧化雜質、灰塵等(děng),首先用柴油等溶劑浸泡更(gèng)換下(xià)來的(de)滾珠卡死的軸承(chéng),待軸承裏麵的灰塵雜質充分溶(róng)解並沉澱到柴油裏麵,把軸(zhóu)承取出,放置一段時間,讓軸(zhóu)承裏麵的柴油溶劑充分蒸發完全,然後(hòu)再給軸承添(tiān)加上適合本地環(huán)境的潤滑油。
為了延長(zhǎng)軸承的使用壽(shòu)命,我們在檢修時也經常清潔軸承(chéng)的滑(huá)動軸,用幹淨的抹布把滑動軸(zhóu)清潔幹淨,並在(zài)滑動軸上塗抹上一些潤滑油,通過(guò)軸與軸承滾珠的點接觸(chù)滾動也使軸承滾珠得到了很好的潤滑作用,從而減小了軸承滾珠與滾珠滑道之間(jiān)的摩擦力。通過長期(qī)試驗觀察,塗抹上潤滑油的圓柱軸比沒有塗抹潤滑(huá)油的圓柱軸,直線運動軸承的使用壽命明顯延長。
5 試驗效果
把經過(guò)適用於本地環境的潤滑油塗抹到修複(fù)好的直線運動軸承上,並進(jìn)行上機試驗,修複好的報廢軸承在使用壽命上與(yǔ)新軸承的使用壽命沒有什麽差(chà)異,並且有的修複好的舊軸承(chéng)在使用壽命比(bǐ)新的軸(zhóu)承還要長。
6 小結
本文簡(jiǎn)要分析了(le)直線(xiàn)運(yùn)動軸承(chéng)滾珠卡死的(de)原因,給出適合本地環境的直線運動軸承潤滑油的選擇方法,並總結出了直線運動軸承的維護方法。通過本文與廣大科技工作著共同探討直線運動軸(zhóu)承的(de)維護方法,來提高我們的維護技能。
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來源:《科協論壇·下半月》2013年第6期