机械设备维护常见故障分析——以机床精度维护对加工产品质量的影响为例.pdfVIP

长江大学学报(自科版) 2013年8月号理工上旬刊第10卷第22期 of sd No．22 Journal Y彻gI豫University(NatEdit)Aug．2013，V01．10 机械设备维护常见故障分析 ——以机床精度维护对加工产品质量的影响为例 熊 芬 (荆州市工业学校，湖北荆州434100) 刘学章 (四机赛瓦石油钻采设备有限公司。湖北荆州434024) [摘要]对机械设备维护时常见的故障，如机械设备转子的旋转不平衡、转子不对中、零部件松动、各种 形式的摩擦等进行了分析，阐述了机床精度维护所遇到的问题及机床精度对加工产品质量的影响，并提 出了机床净度维护的一些措施。为防止机械设备发生故障和及时修复机械设备故障，需要对机械设备加 强管理、监测、检查和维护，其中，机床精度是确保加工产品质量的重要因素，保持机床检查维护制度 是保证机床精度的重要环节。 [关键词]机械设备；故障；维护；机床；精度 [中圈分类号]THl7 [文献标志码]A 机械设备是各类机加工生产的重要手断，它们每天都在不停地运转，都存不同程度的故障。为防止 机械设备发生故障和及时修复机械设备故障，需要对机械设备加强管理、监测、检查和维护。掌握并测 量机械设备的信息，通过手动、耳听各种信号判断机械设备的运行状况，这对于机械设备是否出现故障 与如何维护是十分重要的。下面对机械设备维护常见故障进行分析，并就机床精度维护对加工产品质量 的影响进行相关探讨。 l 常见故障 1)旋转不平衡机械设备转子的旋转不平衡，引起的旋转轴弯曲振动或转子振动，使轴承间隙变 化、油膜消失形成干摩擦或轴承系统遭到破坏；同时齿轮局部啮合应力加大，加速齿轮磨损，是旋转机 械不平衡引起的常发故障。这种不平衡主要是由于旋转机械转轴上各种零部件的材质不均匀引起的，包 括材料中存在气孔、砂眼产生的加工误差，零部件装配时出现偏心，机械零部件长期运转产生的不均匀 磨损、腐蚀、变形、松、脱等；都会导致零件发生质心偏移，从而产生不平衡振动。产生不平衡振动的 要素主要有：转子的质量，质心到两轴承连线的距离(即偏心距)，转子的旋转角速度，一个物体作用 于另一物体上的力。当上述各要素大小方向发生变化时，就会造成质心不平衡，就会引起振动。现场发 现，主要零部件如产生径向和轴向不平衡，一般会出现径向振动比轴向振动要大，这是因为不平衡产生 的离心力作用方向垂直于转子轴线方向所致，且在径向振动中水平方向大于垂直方向。 2)转子不对中①一转子与另一转子联接时不对中，即两转子轴心不在同一条轴线上；②转子轴 颈与两端轴承座孔不对中，即转子轴心与轴承座心不在同一条轴线上；③转子轴线与轴承孔端面倾钭不 对中，即转子轴线与轴承座端面不垂直；④转子轴两端轴承孔或转子轴本身的同轴度误差大。由于转子 不对中，转子轴将产生一个微小的附加变距，给轴承增加一种不平衡载荷，致使轴承负荷重新分配，形 成非正常激励而引起振动；振动强烈时会导致轴承和联轴器损坏、转轴弯曲、各连接件断裂或弯曲变 形；同时，转子与定子间因油膜失效而发生碰磨。振动大小与转子不对中形式有关，振动幅值与机械设 备负荷有关，一般是随负荷增加而成正比增加。 3)零部件松动①地脚联接螺栓松动，即基础松动，后果是引起整个机械设备的振动，加速机械 设备基础与各零部件的松动；②零部件之间正常的配合间隙被改变，配合间隙超差时就会引起零部件松 动；③机械设备搬运过程中的摇摆运动，或某个结构断裂，或轴承座断裂，都会引起零部件的松动。由 [收稿日期]2013一05—24 [作者筒介]熊芬(1976一)，女，工程师，现主要从事机械方面的教学与研究工作。 万方数据 理工上旬刊*机械与材料工程 2013年8月 于松动通常引起如下故障：轴承座中轴承松动指跑外圈，过大的轴承间隙指轴承本身过渡磨损；轴径磨 损指跑内圈，轴承座中的轴承衬套松动等，它们有很明显的且大于几倍的噪音并有非常明显的强力振 动，使用机械效能和设备精度迅速下降。由松动引起的振动属非线性振动，其振动信号频率成分复杂， 除具有基频外，还产生高频次谐波和分频振动；而且振动的方向特征很明显。 4)摩擦①转子与密封件的摩擦，会造成密封件磨损漏油；②电动机转子与定子的摩擦，会加大 转