磨床砂轮主轴动压轴承的修理与调整.docxVIP

磨床砂轮主轴动压轴承的修理与调整洛阳轴承研究所 (河南洛阳471039)张培君潘德仁液体动压轴承是利用轴颈本身回转时的泵油作用 ,将油带入摩擦界面 ,建立压力油膜来平衡载 荷 。因其浸油润滑简单 ,承载能力大 ,噪声低 ,适用于工作速度高的部件 ,如磨床砂轮主轴 。我们在修理过程中采用以研代刮的方法 ,使机床工作 精度得到可靠保证 。现以常见的 M1432A 万能外圆磨床砂轮主轴短三瓦动压轴承的修理与调整为例作一介绍 。粗糙度愈高 , hmin 愈小 , 主轴的回转精度愈高 , 但是 hmin 还受到发热量的限制 。动压轴承修理的关 键是提高主轴及轴瓦的精度和表面粗糙度 ,调整 适当的间隙 ,形成油楔 。轴承内孔与轴颈的配合 间隙直接影响主轴的回转精度和承载刚度 。动压 轴承的径向间隙一般在以下范围内 : 对高速和受 中等 载 荷 的 轴 承 , 取 轴 颈 直 径 的 0. 025 % ～0 . 04 % ;对高速 ,重载轴承 ,取轴颈直径的 0 . 02 %～0. 03 % ;对低速 、中等载荷轴承 ,取轴颈直径的0 . 01 %～0. 012 % 。1保证液体动压轴承获得液体摩擦的条件要使动压轴承获得液体润滑必须满足以下条件 :有斜楔存在 (楔尖向着主轴的旋转方向) ;主轴必须达到一定转速 ;润滑油必须具有一定粘度 ;外 载荷必须小于某一额定值 ; 主轴和轴瓦间的间隙必须较小 ,且最小油膜厚度应满足以下条件 :≥ S ( Rz1 +Rz2 )(10)hmin式中Rz1 、Rz2分别为轴颈和轴瓦表面不平度的平均高度 考 虑 到 形 状 不 准 确 和 零 件 变 形而保留的安全系数 , 一般取 S ≥2S上述条 件 是 动 压 轴 承 获 得 液 体 摩 擦 所 必 须的 ,在实际使用中需要同时考虑 ,一般在其他条件 不变的情况下 ,主轴转速愈高 ,油的粘度愈大 ,间隙愈小 ,轴承的承载能力也就愈大 。当主轴转速很高 ,油的粘度很大时 ,间隙就不能取得很小 ; 反 之间隙要求很小时 ,则油的粘度应相应降低些 ,否则将会造成较高 的 温 升 , 使 主 轴 与 轴 承 发 生“抱轴”现象 ;当外载荷很大时 ,间隙就不能取得很大 ,除非润滑油有较大的粘度 ,主轴有比较高的转速 ,不然可能出现轴承的半液体摩擦工作状态 。1. 2 . 3 . - 轴瓦 ;4 - 体壳 ;5 - 球头螺钉 ;6 - 螺母 ;7 - 螺钉 ;8 - 油塞 ;9 - 主轴图 1 主轴动压轴承横截面简图图 1 为 M1431A 万能外圆磨床砂轮架主轴前后两组三瓦式动压轴承中的一组横截面简图 ,其 具体修复方法如下 。2 . 1砂轮主轴的修复机床拆开后 ,认真检查主轴 ,如主轴无裂痕 , 仅因长期使用而呈细线状的磨损 ,可以修复使用 , 如有裂纹则应更换 。修前要估计好最大修磨量 、 修磨后主轴的热处理层是否会被修磨掉 ( 一般渗 碳层厚度在 1 . 1～1. 5 mm ,渗氮层厚度在 0 . 3 mm) 以及修后主轴的刚度是否足够 ( 一般修磨量应小 于 0 . 1 mm) 。砂轮主轴两轴承轴颈用修磨的方法 修复 , 磨 掉 磨 损 的 痕 迹 且 使 表 面 粗 糙 度 达 Ra0 . 025μm 。径 向 跳 动 ≤0 . 001 mm , 圆 柱 度 ≤0 . 002 mm 。为了保证 1∶5 锥面与修复后的轴承轴2M1432A 磨床砂轮主轴的修 理 与调整修理动压轴承的方法 ,应当严格按照保证形成液体摩擦的五个条件来进行 。一般外载荷的大小 、润滑油的粘度及主轴转速都是给定的 ,油楔的 形成和间隙的大小是修理保证的重点 。从 ( 1) 式可以看出 ,轴和轴瓦接触表面的加工精度和表面·30 ·《轴承》2000. №. 4颈的同轴度精度 ,对 1∶5 锥面也应进行修磨 ,使表面径跳 ≤0. 001 mm , 表 面 接 触 率 ≥70 % , 大 端 稍 硬 。同样 ,对轴肩端面也应修磨 ,使其表面端面跳动 ≤0 . 003 mm。在上述的修理工艺保证下 ,装配 后的主轴轴向窜动 、锥面的径向圆跳动可达到使 用要求 。2. 2 轴承的修复短三瓦结构的轴瓦除了因严重“抱轴”发热而 使轴瓦合金铅青铜中的铅熔化析出外 ,一般都可 以修复使用 。如果轴瓦表面发黑 ,有很多微孔 ,说 明铅已析出 ,不能再使用 ,必须更换 。如果表面光 亮 ,只有因与主轴摩擦产生的细丝痕迹 ,则可修复 使用 。其修理过程如下 :(1) 拆轴承时 ,注意将每个轴瓦与其成对相配 的球头螺钉用线扎在一起 ( 按原编号并注意箭符 方向) ,以免装配时调错 。轴瓦工作面若有毛剌 , 用细砂纸轻轻抛去 。(2) 将球头螺钉 夹 在 车 床 上 , 以 300 rΠmin 左 右的