羅禎
(南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司)
外圓磨床砂輪架主軸漏油,頻繁更換骨架油封造成主軸研傷,本文對(duì)此故障進(jìn)行探討性維修恢復(fù),并對(duì)兩種方案進(jìn)行比較分析。
1. 故障現(xiàn)象
筆者所在公司2007年9月購(gòu)買上海機(jī)床廠1臺(tái)型號(hào)為MC1363/4000H的外圓磨床。該磨床砂輪架主軸采用動(dòng)、靜壓軸承結(jié)構(gòu),液壓油從進(jìn)油管道進(jìn)入軸承套的油腔中,從而使軸承套和主軸之間形成靜壓軸承,軸承套左端采用骨架油封對(duì)主軸以及靜壓軸承進(jìn)行液壓密封。由于主軸長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行,用于密封靜壓軸承液壓油的骨架油封使主軸(與骨架油封接觸部分)受到了研磨,研磨出幾道深溝。這樣一來(lái),主軸在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中液壓油就會(huì)從主軸“受傷” 處泄露出來(lái), 造成設(shè)備漏油、現(xiàn)場(chǎng)臟亂等現(xiàn)象。
2. 故障分析與解決方案
該臺(tái)設(shè)備使用頻率高,使用時(shí)間長(zhǎng),加上之前維修不當(dāng),一旦砂輪架主軸漏油就頻繁更換密封靜壓軸承的骨架油封,使與骨架油封接觸部分的主軸受到嚴(yán)重研磨。現(xiàn)在即使更換骨架油封也不能有效制止主軸漏油問(wèn)題,設(shè)備徹底停臺(tái)無(wú)法使用。下面列舉了兩個(gè)維修方案:
(1)方案一:在裝骨架油封位置的左端、主軸左端蓋的內(nèi)側(cè)加1個(gè)墊片(見圖1),使被油封研磨深溝的地方用墊片擋住或者錯(cuò)開,由于主軸左邊端蓋裝配位置所限,墊片厚度不能太厚,但又要保證能把研磨深溝的位置避開,故計(jì)算設(shè)計(jì)制作1個(gè)特殊的墊片,如圖2所示。由于空間有限,骨架油封外徑稍大,可以稍加處理, 使油封進(jìn)入軸承套(φ 160mm)左端的淺槽中。
圖1 砂輪架部分主軸裝配示意
1.主軸;2.砂輪;3.新增墊片;4.骨架油封;5.軸承;6.殼體
圖2 新增墊片
這樣既能保證密封又能避免大量的維修作業(yè),更能節(jié)約大筆的費(fèi)用。不過(guò)此方案也有不足之處。
我們知道,該方案雖然不錯(cuò),但是不能從根本上解決問(wèn)題:一旦主軸再次被研磨, 由于空間過(guò)小, 墊片不能無(wú)限制地增加厚度,該方案也就失去了意義。
(2)方案二:拆卸砂輪架主軸,堆焊主軸研磨的深溝,堆焊后磨削;或者拆卸后噴鍍。此次故障選用噴鍍,噴鍍后還要進(jìn)行二次加工,磨削過(guò)程中對(duì)精度和同軸度公差的要求也相當(dāng)嚴(yán)格,主軸修復(fù)完畢后即可安裝恢復(fù)使用。該方案維修過(guò)程比較復(fù)雜,工期較長(zhǎng),但是恢復(fù)后砂輪主軸幾何精度可以保證。此砂輪架主軸不同于MQ1350型常見外圓磨床。MQ1350的砂輪架主軸是裝在前后2個(gè)滑動(dòng)軸承中,每個(gè)軸承由3塊扇形軸瓦組成,互成120°,各由一個(gè)球頭螺釘支承。
在工作中發(fā)現(xiàn)因軸承間隙不當(dāng)而影響磨削質(zhì)量,可重新調(diào)整。而MC1363外圓磨床中主軸是動(dòng)、靜壓軸承支承,不能機(jī)械式調(diào)整主軸間隙。砂輪架主軸軸承潤(rùn)滑采用薄膜反饋器PS,并且有單獨(dú)油箱供砂輪主軸軸承潤(rùn)滑,它是由齒輪泵提供壓力,壓力控制器控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。當(dāng)系統(tǒng)壓力>1.4MPa時(shí),電氣發(fā)訊表示潤(rùn)滑系統(tǒng)正常,此時(shí)砂輪架主軸可以啟動(dòng)。拆卸主軸,裝配恢復(fù)過(guò)程比較復(fù)雜,軸承套間隙以及薄膜反饋器確保正常,因?yàn)檩S承間隙或大或小稍有不慎,就會(huì)造成軸承套“抱軸”,甚至?xí)霈F(xiàn)“升溫發(fā)燒”的現(xiàn)象。因此該方案對(duì)維修人員技術(shù)技能要求相對(duì)較高,裝配恢復(fù)過(guò)程中主軸軸承、主軸恢復(fù)和動(dòng)靜液壓壓差潤(rùn)滑等因素尤為關(guān)鍵。
圖3 采用噴鍍修復(fù)后砂輪架主軸
3. 維修效果
本次維修采用方案二, 因?yàn)橹暗木S修采用的是方案一。
MC1363外圓磨床主軸修復(fù)后使用正常,效果很好,工作時(shí)主軸不漏油,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),主軸徑向和軸向跳動(dòng)精度合格均在0.005mm以內(nèi)。經(jīng)過(guò)近幾年的生產(chǎn)使用證明方案一Z為明顯,不僅效果好而且維修快、過(guò)程簡(jiǎn)單,但是有其自身局限性。方案二的維修辦法Z為保守,也Z為可靠,畢竟主軸的磨損部分得以恢復(fù),但是此方案維修成本較大、維修周期較長(zhǎng)。在維修過(guò)程中,需根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判定采取哪種方案Z為合適。
本文來(lái)源:《金屬加工(冷加工)》2015年第14期
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