趙玉仲
(秦皇島煙草機械有限責任公司)
摘 要(yào):振動篩分(fèn)機采(cǎi)用多連杆和帶座軸承結構作為驅動部件(jiàn),驅動部件處(chù)軸承溫升有時超過國家煙草生產標準,且影響軸承(chéng)使用壽命。我(wǒ)們更改(gǎi)設計選型有關要(yào)素,從外購軸承質量(liàng)、軸承(chéng)形(xíng)式、密封圈、潤滑脂、機械加工工裝等方麵進行改進,設備軸承溫升都降低到煙草設備軸(zhóu)承溫升標準以下,保(bǎo)證了產品質量(liàng),對(duì)同類產品的應用具(jù)有指導意義。
關鍵詞:振動篩分機;軸(zhóu)承溫升;軸承(chéng);密(mì)封圈;潤滑脂
1、存(cún)在的問題(tí)
秦皇島煙草機械有限責任公司(sī)每年生產振動類(lèi)煙(yān)機產品(pǐn)近600台,主要是振動輸送機、振動篩分機以及隧道式梗(葉)絲回潮機和隧道式烘絲機(采用一(yī)個或多個連杆和滾子軸承結構作為驅動部件)。驅動部件處軸承溫升有(yǒu)時超出煙草生(shēng)產標準溫度(40℃)近20℃,降低了軸承的(de)使用壽命。
2、改進方案
(1)、首先改進軸(zhóu)承裝配質量:驅動組件的軸承裝配改由一名裝配(pèi)經驗(yàn)豐富的鉗工技(jì)師裝配。驅(qū)動組(zǔ)件的滾子軸承帶錐套,兩端帶密封端蓋。錐套的圓螺母安裝不好掌握,扭矩大時,滾柱的徑向遊隙減小,摩擦變大,軸承溫升高;扭矩小時(shí),軸承鬆動,起不到固定和支(zhī)撐(chēng)作用。安裝時,既要保證圓螺母的扭矩合適,又要保證傳動軸轉動靈活,需要技師根據經(jīng)驗掌握扭矩的大小。
(2)、變更驅動組(zǔ)件的軸承處(chù)結構設計:我們更改了振動輸送機、篩分機的軸承結構,采用自帶密(mì)封圈的球軸承(chéng)代替帶錐套的滾子軸承,軸(zhóu)上和軸承(chéng)座帶彈性(xìng)擋(dǎng)圈,不用兩端鑄鐵端蓋和橡膠油封,便於軸向安裝,散熱較好。
(3)、變更(gèng)驅動組(zǔ)件的軸承橡膠油封,改為毛氈密封;由於(yú)橡膠油封(fēng)的內孔和傳(chuán)動(dòng)軸是過盈配合,密封麵摩擦(cā)的必然結果是產生大量的摩擦熱,引起(qǐ)橡膠的老化(huà)、龜裂,進而導致密(mì)封性的降低和壽命的(de)縮短。目前,市售橡膠油封的過盈(yíng)量往往較大,這也(yě)是市售橡膠油封短命的原因。毛氈是由純羊毛纖(xiān)維或與動(dòng)物、植物及合成(chéng)纖維混(hún)合連鎖組成(chéng)的(de)一種(zhǒng)織物,因為它有許多優良的(de)特性(如它的吸油性、回彈性),使毛氈密封在惡劣(liè)的條件下或磨損時,能夠(gòu)保持恒定的密(mì)封(fēng)壓強。另外,在磨損時毛氈密(mì)封的表麵保持不變,就(jiù)是說它不象其(qí)它材料那樣容易被磨光。正確(què)切割和安裝的毛氈密封,在各種工作條件下和很寬的速度範圍內都是有效的。通常Z高磨合速度為10m/s,但當軸表麵光滑且密封中有豐富的潤滑劑時可高達(dá)20m/s。由於它的回彈性,毛(máo)氈密封保證(zhèng)密封與(yǔ)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通常(cháng)為-50~+120℃,不過合纖維毛氈可能有200℃(+400°F)的Z高工溫度。毛氈的摩擦係數很低,對於與鋼磨合的幹毛氈約為0.22,當毛氈浸泡潤滑(huá)劑時下降到0.15。毛氈密封通常在安裝之前浸泡潤滑劑,它能吸收其(qí)體積80%的油(yóu)。毛氈的毛細作用也有助於保(bǎo)存潤滑劑,所以經過較常的停機(jī)時(shí)間,毛氈密封也(yě)不會幹掉。如果毛氈密封的確在幹運轉,它也(yě)不過是對軸有(yǒu)拋光作用,絕不會把軸劃傷。橡膠油封(fēng)與傳動軸的摩擦係數遠大於毛氈(zhān)與傳動軸的(de)摩擦係數,是毛氈的4~5倍;在油封與傳(chuán)動軸之間的過盈量相同時,橡膠油封對傳(chuán)動軸表麵的壓力要大得多,而且普通(tōng)型橡膠油封內部(bù)有壓(yā)緊彈簧,加大了油封對傳動(dòng)軸的壓力(lì)(煙廠大修時發現該產品傳動軸外表麵都有(yǒu)橡膠(jiāo)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(chǎn)生的摩擦熱遠大於毛氈產生的摩擦熱。
(4)、用性能更(gèng)優的鈉(nà)基潤滑脂代替二硫化鉬鋰基潤滑脂。
鈉基(jī)潤滑脂具有較長的纖維結構和良好的拉絲性,對金屬附著力較強,可以使用於振動較大(dà)和溫度(dù)較高的滾動和滑動軸(zhóu)承上。由於長纖維鈉基潤滑脂內摩(mó)擦大,不(bú)適用於高速低負荷(hé)的機械潤滑。但是(shì),在低速高負(fù)荷的軸承裏,長纖維鈉基潤滑脂具有良好的(de)剪斷安定性,適用於曲(qǔ)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,在軸承工作溫度以(yǐ)上。
(5)、增加振動篩分機偏心軸套內孔鍵槽加工工裝(zhuāng)。
我們設計一套專門針對圖1所(suǒ)示內孔鍵槽加(jiā)工找正的工裝,通過調整插床工(gōng)裝台X軸(zhóu)、對刀工裝左右兩個方向多(duō)次測量,能夠保證內孔加(jiā)工出的鍵槽對(duì)稱度在0.02mm以內,減少因對稱精(jīng)度(dù)低而引起的軸(zhóu)承溫升。

(6)、安裝(zhuāng)前檢測軸承:檢測軸承的外徑尺寸公差和轉(zhuǎn)動靈(líng)活性(車間以前(qián)出現過因軸承外徑尺寸(cùn)小致使軸(zhóu)承外圈和軸承座相對轉動的現象);檢測錐套的(de)材質、錐套與軸(zhóu)承配合情況。
(7)、隧道式梗(gěng)(葉)絲回潮機框架連接增(zēng)加斜梁,增加框架剛性,減少振動(dòng);在(zài)搖(yáo)臂轉(zhuǎn)動部(bù)位增(zēng)加潤滑油,提高轉動靈活性。
3、改進效果:改進後(hòu),在4個月內全公司共計裝配了(le)223台振動類設(shè)備,軸承溫(wēn)升(shēng)都符合煙草生(shēng)產標準(中間也存在個別因裝配不合適等原因而返工的現象),保證了產品的質量和交貨期。
來源:《機械工程師》