李澤炎

（廣西玉柴（chái）機（jī）器股份有限公司）

摘　要：在現有柴油（yóu）機（jī）零部件製造業當中，磨床在機加工中占有重要的（de）地位，特別是曲軸和凸輪的加工中，磨（mó）床的加（jiā）工精度直接影響產品的加工（gōng）精（jīng）度。磨床製造（zào）業在（zài）不（bú）斷的發展和（hé）進步，通過采用正確的修理手段和操作，通過（guò）多（duō）年（nián）對磨床砂（shā）輪主軸軸（zhóu）承（chéng）維修工作的總結與分析，找到主軸軸承故障的主要原因，得出維修主軸軸承的注意事項（xiàng）及處理故障的（de）應對措施。

關鍵詞：磨床砂輪；主軸故（gù）障；主軸軸承

0　引言

磨床的砂輪主軸是重要（yào）的部件，雖然磨床砂輪成本不高，但嚴重製約磨砂主軸的進步和發展。一般來說，小型的磨床是滾動的軸承結構，大（dà）型的砂（shā）輪采（cǎi）用的是液體靜壓軸承（chéng）結構。因為靜壓（yā）軸承（chéng）摩擦因數小，精（jīng）度很高。對於（yú）磨床砂輪來說，其在（zài）啟動的（de）時候形成一定的油（yóu）膜，油膜過多或（huò）者過少都會嚴重阻礙磨床主軸的壽命。為此，降低砂輪主軸軸承的故障是我們一直在（zài）探索的問題。以找出原（yuán）因進行修理工藝和裝配調整方法的改進來提（tí）高砂輪（lún）主軸軸承的壽（shòu）命（mìng）。

1、磨（mó）床砂輪（lún）主軸軸承概述及特性

1.1 磨床砂輪（lún）主軸承概述

磨床砂輪主軸軸承的質量水（shuǐ）平好壞直接影響加工工件的質量和穩定性，一般具（jù）有滾動的（de）軸承和滑動軸承兩大類。但是，現有的（de）主滑動（dòng）軸承發展水平較高，對於現（xiàn）有的動壓軸承、靜壓軸承及動（dòng）靜壓軸承研（yán）究已久，一般來說（shuō）采用的雷若方程計算邊界條件（jiàn）。磨床砂輪主軸承（chéng）結構（gòu）圖如圖1。

圖1 砂輪主軸結構圖

1.2 磨（mó）床砂輪主軸軸承的（de）分類（靜壓、動壓）

一般來說磨床砂輪主軸軸承分為靜壓軸承和（hé）動壓軸承（chéng）。其相關原理介紹如下：

（1）靜壓軸承

磨床砂輪主軸（zhóu）靜壓軸承工作原理是：在啟動油泵時，通過節流器（qì）等環節，使得（dé）主軸（zhóu）頸出現一定的（de）油膜，從而使其與軸（zhóu）承之間產生間隙，通過一（yī）定（dìng）的節流器的作用，使得油通過必要的（de）回油泵使得油（yóu）回至油箱之內，靜壓軸承（chéng）工（gōng）作原（yuán）理圖如圖2所示。因為其整體結構簡單，安裝方便，精度高等因素，使得其廣泛被應用。

圖（tú）2 靜壓軸承動作原理

（2）動壓軸承

動壓軸承具備運動平穩，同時具備一定的抗震性（xìng），回轉速度較高等特點。但是其需要在（zài）一定基礎上的運（yùn）轉（zhuǎn）速度基礎上才能產生一定的壓力油膜，使得其能夠實現純液體的摩擦等。因此，這種環（huán）境下不適用於低速環境下運行。

1.3 磨床砂（shā）輪主軸軸承動力特性（靜壓、動壓）

（1）靜壓軸承

靜壓軸（zhóu）承能夠在完全靜（jìng）止的環境下，建立起必要承（chéng）載（zǎi）的油膜。在啟動靜壓軸承的（de）轉子時應先啟動靜壓的（de）潤滑係（xì）統，保證係統能夠持續穩定的進行（háng）。換句話說，在其軸承係統進行工作時（shí）候，主軸出現一（yī）定的壓力油膜，在主軸進行必要的旋轉時，使得其軸承間出現一行的階梯（tī）效應（yīng），自然而然形成一定的動力油膜，因此形成一定的（de）動壓（yā）軸（zhóu）承係統等。靜壓軸承Z大的（de）特點是需要必要的油泵係統提供壓力油。

（2）動壓軸承

動壓軸承啟動力矩較大，且容易發熱，在（zài）其主軸工作條件不同時（shí），其相關的精度和穩定性也不近相同（tóng）。動壓軸承無需額（é）外的壓力係統。

2、磨床砂輪主軸軸承維修經驗總（zǒng）結

2.1 主軸軸承故障的（de）主（zhǔ）要原因

（1）主軸軸承裝配（pèi）調（diào）整不合理

實踐證（zhèng）明，在滑動軸承（chéng）為結構的主軸軸係中，同樣精度的主軸（zhóu）和軸承，裝配得好（hǎo），可（kě）以提高（gāo）主軸的旋轉精度及軸承的使用壽命，裝配得不合理，將導致主（zhǔ）軸旋轉精度的超差（chà），由此看（kàn）來，正確、合理地選擇（zé）裝配（pèi）調整方法是提（tí）高主軸旋轉精度的重要一環。必須保證主軸裝（zhuāng）好後（hòu）與體殼孔的前（qián）後軸（zhóu）線同軸度在 0.01mm 內。保證主軸與軸承間的間隙（xì），必須在 0.01 ～0.015 mm 之間（jiān），但以調整到 0.01 mm Z為適。調整必須耐心細致，才能調（diào）到合適的（de）間隙，調（diào）整到合適的間隙後，用手轉動主軸（轉動主軸方向應與機（jī）床轉時（shí）主軸旋轉的方向（xiàng）一致），此時應轉動輕鬆，無阻滯感覺。

（2）材料質（zhì）量差

一（yī）般來說，主軸軸承本身的（de）材料會嚴重製約軸承本身的質量。根據主軸本身的製作工藝和質量來說，與國外有著嚴（yán）重的差距，但是就材料本身來說是主（zhǔ）要的因素，就其製作（zuò）工藝、軸承的設計等（děng）方麵來說是次之。磨床砂輪主軸和軸（zhóu）瓦在運行過程中需要對轉速和轉矩進行傳遞，與此同時需要承載必要（yào）的載荷，這就意（yì）味著會產生摩擦和磨損（sǔn）等問題，同時其工藝製作的精度和質量未達到國家規定的技術標準，軸瓦出現砂眼（yǎn）和氣孔等現象，嚴重的（de）是材料出現一定疏鬆的情況等，使得磨（mó）床砂輪主（zhǔ）軸軸承的質量遠遠不能（néng）達到預期的標準。

（3）潤滑不良

一般來說，油膜的壓力與（yǔ）油粘度成正比，換言之就是（shì）壓力越大則相應的粘度也越大，則相應的摩擦阻力也逐漸增大（dà）說明潤滑油的油性過於稠密則會造（zào）成主（zhǔ）軸嚴重的發熱現象。作為主要支撐部件的主軸軸承（chéng）部件來（lái）說，在整個運（yùn）動機製占據重（chóng）要的（de）作?，因為其在旋轉的過程中逐漸形成一定的油（yóu）膜，有效的降低主軸與（yǔ）軸瓦之間的摩擦和損（sǔn）耗，選擇合適的潤滑油（yóu），則可能有效的延長軸承的（de）使用壽（shòu）命。一般地，采用的（de）是自動潤滑油係統，通過有效的設置科學合理的潤滑參數以及合理選擇潤滑（huá）油的粘度，通過及時有效的設（shè）備維護，能夠保證設備可持續長期的有效運行。

（4）主軸油的清潔度達不（bú）到要求

油膜（mó）的壓力與油粘度成正比，換言（yán）之就是（shì）壓力（lì）越大則相應的（de）粘度也越大。則不清潔（jié）的潤（rùn）滑油等環境因素則會導致主軸的磨損度，同時也會加速磨損的速度，較輕的結果（guǒ）隻是導致（zhì）主軸軸頸與軸承表麵簡單的起球，嚴重的情況則會導致主軸軸頸與軸承的拉毛、燒瓦燒軸抱死（sǐ）等，介於（yú）軸瓦與軸頸之間的間隙（xì）非常的微（wēi）小，一旦主軸油的清潔度達不到要求，則會造成嚴重的後果，導致主軸抱死（sǐ）情況的發生。

2.2 故障原因分析與處理

通過必（bì）要的研究和分析，得（dé）出：就（jiù）主軸承（chéng）本身來說，價值不高，但是一（yī）旦遭受一定的損害，會造成巨大的風險，因此，必要的故（gù）障分析迫在眉睫（jié）。同時主軸承其出現故障和損害的因素很多（duō），通過一定的取證，不（bú）能給與一定的定行性和結果。在對故（gù）障的主軸承進（jìn）行拆卸分析，有的部分顯示（shì）出軸承受到嚴重的損害（hài），更有甚者出現燒軸燒（shāo）瓦現象，或者出（chū）現抱軸現象。就相應的問題進行細化得分析得出以下故障（zhàng）原因（yīn）：

（1）故障主軸（zhóu）軸承的潤滑受阻或者缺油的現狀，首先需要對其相應維（wéi）護記錄進行詳細的查詢，當軸承排油正常時，則顯示工作是正常（cháng）穩定的，則說明潤滑現象良好。但是對其在拆解之後發現，軸承周圍的殘留的相關油脂（zhī）過（guò）於繁多，造成潤滑作用不夠明顯，同時嚴重製約潤滑的效果。

（2）由於主軸油（yóu）的清潔度差，有異物將節流器的小（xiǎo）孔堵住或者將油腔的油麵刮開，造成主軸抱死的現象，使得軸頸出現一係列（liè）的毛刺（cì）現（xiàn）象甚至主軸發熱造成軸頸裂，主軸報廢。其軸承（chéng）故障（zhàng）點如圖3所示。

圖3 軸承故障點

（3）薄膜（mó）反饋節油器失靈。

（4）軸承的（de）運輸過程，在對運輸過程中發現，通過（guò）對比要的運輸過程予以一定的追溯、分析和研究，得出在進行運輸過程中，設備齊全且符合標準和要（yào）求（qiú），不能造成（chéng）軸承損害的（de）可能，也就排除運輸過程造成的損害。在進行係統分析和研究上，將軸承進（jìn）行徹底清洗的清潔工作，同時保證對各處的研（yán）傷進行修（xiū）磨處理，保證軸承（chéng）在Z優狀（zhuàng）態下工（gōng）作。

3、注意事項（xiàng）與結論

3.1 注意事項

必要時，對砂輪主軸進行平（píng）衡測試；同時，對相關的主（zhǔ）軸和相應的軸承進行有效的配合，應該符合國家標準A級；在對砂輪的靜平衡時應該至（zhì）少滿足對其8處點的有效的平衡，對於新（xīn）的砂輪來（lái）說，必要時，應該進行兩次的平衡，在進行平衡時候應（yīng）該使用冷卻液；在對主（zhǔ）軸（zhóu）和和軸（zhóu）瓦間的（de）間隙應該科（kē）學的設置，避免便（biàn）喲的漂浮現象的（de）發生，同時（shí）保證主（zhǔ）軸（zhóu）與軸瓦間接觸性良好等；同時在保證試車時，避免放置軸（zhóu）承間隙過小，造成拉毛和起線等現象；軸承溫度不宜（yí）過高，必要時加大油量（liàng）、強製通風等手段（duàn）。

3.2 結論

伴隨著深入的（de）研（yán）究和分析，就（jiù）會麵（miàn）臨著（zhe）對磨床（chuáng）更多（duō）問題的研究和發現，這就要（yào）求我（wǒ）們需要不斷的探索和（hé）鑽研，學習國外先進的（de）技術水平，有效地（dì）提升自己（jǐ）相關技術水平，通過在研究中創（chuàng）新，在（zài）創新中改進相關維修技術，有效的提升磨床砂輪（lún）主軸承維修（xiū）的（de）水平，降低了企業的（de）額外開銷（xiāo），Z大化提升經濟效益。

來（lái）源：《裝備製造技術》 2020年第10期