馬 可，田健楠

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱神筆動(dòng)漫公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

印刷機(jī)用偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量

馬 可1，田健楠2

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱神筆動(dòng)漫公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

著重介紹了印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量方法--將被測(cè)軸承固定在外徑帶錐度的心軸上，通過(guò)徑向加載測(cè)量印刷機(jī)偏心軸承的振動(dòng)。該方法為評(píng)定印刷機(jī)用偏心軸承的質(zhì)量提供了可靠依據(jù)。

印刷機(jī)用偏心軸承；傳感器；徑向加載；振動(dòng)；測(cè)量

1　前言

印刷機(jī)偏心軸承主要應(yīng)用在印刷設(shè)備的三大滾筒上，用來(lái)控制紙張交接精度。作為轉(zhuǎn)動(dòng)支承關(guān)鍵性部件的軸承起著重要作用，軸承質(zhì)量的好壞直接影響印刷設(shè)備的工作性能和使用壽命。印刷機(jī)偏心軸承的振動(dòng)是一種復(fù)雜的物理現(xiàn)象，它不僅與軸承零件的形位偏差、滾動(dòng)表面形態(tài)特征及其結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還因工作條件的不同而變化。印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)值大小是評(píng)價(jià)軸承質(zhì)量的重要項(xiàng)目之一。

2　印刷機(jī)偏心軸承的結(jié)構(gòu)及特性

印刷機(jī)偏心軸承的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。該軸承為四列短圓柱滾子軸承，主要由內(nèi)、外套圈、偏心環(huán)及滾動(dòng)體組成，且內(nèi)圈的內(nèi)徑帶有錐度。該軸承結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，徑向承載能力高，但不能承受軸向力。它是將偏心和滾動(dòng)功能結(jié)合為一體，其結(jié)構(gòu)便于安裝和檢修。此類軸承具有較高的加工精度，并且軸承本身的磨擦較其它軸承低，與常規(guī)軸承相比具有吸振能力強(qiáng)、精度壽命長(zhǎng)及過(guò)載保護(hù)功能。它不僅能實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)功能還能完成偏心調(diào)節(jié)，大大地簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，同時(shí)還有精度高、剛度好、振動(dòng)噪聲低、摩擦力小、使用方便等特點(diǎn)。隨著人們對(duì)周圍環(huán)境要求的不斷提高，對(duì)軸承振動(dòng)和噪聲的要求也越來(lái)越高。

圖1　印刷機(jī)偏心軸承的結(jié)構(gòu)

3　印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量方法

初期由于無(wú)法在儀器上實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量，只能通過(guò)人的手感來(lái)鑒別它的振動(dòng)噪聲水平，但這種方法只能定性地判別軸承振動(dòng)噪聲性能的好壞，而不能定量地掌握振動(dòng)噪聲的確切數(shù)值。通過(guò)對(duì)BVT -6型軸承振動(dòng)測(cè)量?jī)x的改造，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量。

BVT -6型軸承振動(dòng)儀是測(cè)量深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、短圓柱滾子軸承徑向振動(dòng)速度的專用儀器。該儀器主要由傳感器、驅(qū)動(dòng)器、傳感器位置調(diào)整裝置、徑向加載裝置、軸向加載裝置和測(cè)量放大器等部件組成，測(cè)量放大器的三塊表頭分別顯示軸承外圈徑向振動(dòng)速度在低、中、高三個(gè)頻帶內(nèi)的均方根值（μm/s）。測(cè)量放大器中設(shè)有預(yù)置定值電路，可供快速測(cè)量使用，還設(shè)有監(jiān)聽(tīng)裝置，供操作者對(duì)軸承振動(dòng)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。BVT -6型軸承振動(dòng)儀在測(cè)量球軸承振動(dòng)時(shí)是通過(guò)軸向加載裝置向外圈端面施加一定的軸向力，而在測(cè)量短圓柱滾子軸承振動(dòng)時(shí)是通過(guò)徑向加載裝置向外圈外徑施加一定的徑向力，傳感器以一定的測(cè)力與被測(cè)軸承外圈寬度中部位置接觸，由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，使測(cè)量心軸驅(qū)動(dòng)內(nèi)圈以某一恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)傳感器測(cè)頭將被測(cè)軸承的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)經(jīng)放大、濾波、檢波等信號(hào)處理，最后在指示表上指示出被測(cè)軸承振動(dòng)有效值，即可測(cè)出軸承的振動(dòng)值。

印刷機(jī)偏心軸承屬于四列短圓柱滾子軸承，測(cè)量此類軸承振動(dòng)時(shí)需加徑向載荷，由于內(nèi)圈的內(nèi)徑帶錐度，如果按常規(guī)測(cè)量，在驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，被測(cè)軸承就會(huì)從心軸上掉下來(lái)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在BVT-6儀器上直接測(cè)量此類軸承的振動(dòng)。為此，對(duì)儀器的測(cè)量芯軸及軸向夾緊裝置等部分進(jìn)行了改造，將原有圓柱形心軸改進(jìn)成圓錐形心軸，實(shí)現(xiàn)與軸承內(nèi)徑的穩(wěn)定配合，達(dá)到了對(duì)印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量要求。具體測(cè)量方法如圖2所示。測(cè)量時(shí)，先將卸心軸螺桿4旋入主軸1的內(nèi)孔，插入改造后的測(cè)量芯軸2，再將被測(cè)軸承3的內(nèi)孔套在錐度心軸上，根據(jù)被測(cè)軸承內(nèi)圈的錐孔直徑尺寸和內(nèi)外徑尺寸選擇合適的擋板6，將擋板插在卸心軸螺桿的導(dǎo)向面上，用緊固螺釘5擰在卸心軸螺桿上，并旋入緊固螺釘，讓擋板端面與被測(cè)軸承內(nèi)圈端面接觸，然后擰緊緊固螺釘，使被測(cè)軸承軸向定位，保證了測(cè)量心軸與內(nèi)圈組合成一整體。主軸由370W三相電機(jī)通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)，使測(cè)量心軸驅(qū)動(dòng)內(nèi)圈以某一恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并在被測(cè)軸承外圈的外徑方向上，由兩位四通手動(dòng)閥的換向?qū)崿F(xiàn)加載裝置的加載與卸載動(dòng)作，其負(fù)荷是通過(guò)負(fù)荷壓塊10施加到被測(cè)軸承的外徑上，對(duì)被測(cè)軸承施以徑向加載。傳感器7的測(cè)頭打在被測(cè)軸承外圈的中間位置，測(cè)力約為2N，通過(guò)傳感器測(cè)頭將軸承振動(dòng)信號(hào)通過(guò)放大、濾波、檢波和示值等電路，送入表頭示值，輸出了被測(cè)軸承振動(dòng)的具體數(shù)值，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)徑帶錐度的印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量，保證了軸承的質(zhì)量要求。

圖2　印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量方法

由于測(cè)量心軸與主軸是錐面配合，測(cè)量完畢后，用手很難把測(cè)量心軸從主軸內(nèi)卸下來(lái)，需要更換不同軸承型號(hào)的測(cè)量心軸時(shí)，必須按專屬的拆卸方法進(jìn)行拆卸原有測(cè)量心軸。拆卸時(shí)，把扳手8插入測(cè)量心軸外徑處的圓銷孔內(nèi)，用左手把住扳手，防止測(cè)量心軸與主軸一同旋轉(zhuǎn)，右手逆時(shí)針扳動(dòng)拆卸手柄9，直到卸心軸螺桿臺(tái)階軸的端部頂?shù)綔y(cè)量心軸的端部，將測(cè)量心軸頂出來(lái)，使測(cè)量心軸錐面與主軸錐孔脫離，即可卸下測(cè)量心軸。卸下心軸后還要用右手順時(shí)針扳動(dòng)拆卸手柄，直到主軸跟著拆卸手柄一起轉(zhuǎn)動(dòng)才可以，即將卸心軸螺桿再擰回初始位置。

4　儀器的維護(hù)及注意事項(xiàng)

（1） 測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量心軸錐面與主軸錐面的配合一定要緊密，否則主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)心軸容易脫落，而影響測(cè)量精度。如發(fā)現(xiàn)測(cè)量心軸配合不緊而脫落，則用干凈的綢布擦凈主軸錐孔和測(cè)量心軸面上的油即可。

（2） 測(cè)量心軸不用時(shí)要及時(shí)用120號(hào)汽油清洗干凈，涂上防銹油后放在規(guī)定處。

（3） 主軸所用液壓油為5號(hào)主軸油，供油壓力為1.2～1.6MPa。

（4） 傳感器測(cè)頭與軸承外圈接觸時(shí)，嚴(yán)禁軸承外圈隨主軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

（5） 主軸啟動(dòng)不了時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查。

（6） 傳感器調(diào)整裝置上的壓配式油杯處和導(dǎo)軌面應(yīng)經(jīng)常加油潤(rùn)滑，傘齒輪嚙合處和螺桿、螺母連接處應(yīng)加油或脂潤(rùn)滑。

（7） 儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，金屬外露表面應(yīng)涂上防銹脂，避免儀器銹蝕，只有定期對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，才能保證儀器的測(cè)量精度。

5　結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，印刷機(jī)行業(yè)也進(jìn)行著革命式的跨越。在BVT-6軸承振動(dòng)測(cè)量?jī)x上，通過(guò)對(duì)儀器的測(cè)量心軸及軸向夾緊裝置等部分的改造，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)徑帶錐度的印刷機(jī)偏心軸承振動(dòng)的測(cè)量，為評(píng)定此類軸承質(zhì)量，改進(jìn)軸承工藝參數(shù)提供了可靠依據(jù)，提高了主機(jī)設(shè)備的可靠性和使用壽命，為避免重大事故的發(fā)生起著積極作用。

（編輯：鐘 媛）

Measurement of vibration of eccentric bearing for press

Ma Ke1，Tian Jiannan2

（1.Manufacturing Technology Department，Harbin Bearing Group Corporation，Harbin 150036，China；2.Harbin God Pen Animation Company， Harbin 150090，China）

It emphasized the measuring method of vibration of eccentric bearing for press， that was the measured eccentric bearing was fxed on spindle with coning on outside diameter， the vibration of it was determined at various radial loadings. This measuring method provided a reliable basis for assessing the quality of eccentric bearing for press.

eccentric bearing for press； sensor； radial loading； vibration； measurement

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）01-0029-02

2016-02-21.

馬 可（1981-），男，工程師.