黃 泰 向勇剛

重慶煙草工業(yè)有限責任公司重慶分廠制絲車間 重慶市

SQ21型切絲機刀輥體軸承間隙是指垂直方向正上方刀輥體左端軸承滾柱與軸承外圈的間隙[1]，其主要作用是確保刀輥體運行穩(wěn)定性和切絲寬度的均勻性，是切絲機重要的技術參數，技術標準為≤0.03mm，間隙過大，刀輥體轉動會產生振動和噪音，間隙過小，會導致軸承壽命降低，因此必須不定期對該軸承間隙進行校驗調整，并對軸承進行潤滑，現(xiàn)目前采用的刀輥體軸承間隙調整方法耗時長，且存在不可預知的間隙測量值與實際值偏差。為此組織專業(yè)技術人員對軸承的裝配結構特點、間隙調整的步驟順序進行逐一分析查找原因，采取改進措施，以提高設備維護保養(yǎng)的工作效率和設備運行質量。

一、方法介紹

圖1為刀輥體左端軸承裝配示意圖，其間隙調整的步驟和方法如下：先拆卸軸承外圈壓蓋，用塞尺測量軸承垂直上方軸承滾柱與軸承外圈的間隙，再裝上并緊固軸承外圈壓蓋頂緊軸承外圈的前提下，然后根據測量間隙值與標準值之間的差值，通過向右頂緊退卸襯套壓蓋，調整推卸襯套在軸向上的位置來調節(jié)軸承內圈在軸向的位置，實現(xiàn)軸向預緊，調整推卸襯套使軸承內圈膨脹，消除徑向游隙，達到徑向預緊[2]，調整軸承滾柱與軸承外圈之間的間隙的目的，最后拆卸軸承外圈壓蓋，再次用塞尺測量其間隙是否滿足技術標準，上述步驟為一個調整周期，如此反復循環(huán)，直至調整到軸承間隙滿足技術標準。

圖1 刀輥體左端軸承裝配示意圖

二、缺陷分析

1.調整過程效率低

刀輥體軸承間隙標準值≤0.03mm，調整間隙過大，刀輥體轉動時振動和噪音大；間隙過小，又會降低軸承使用壽命，通常調整以0.02～0.03mm為宜，特別注意的是在向右頂緊退卸襯套壓蓋的位置時，軸向頂緊量千萬不宜過大，否則會導致軸承軸向和徑向預緊力過大，從而導致軸承壽命降低，甚至損傷軸承，倘若發(fā)生上述情況，必須使用退卸襯套工裝拔出退卸襯套，拆除軸承，然后又重新開始軸承的安裝及間隙的調整，正常情況需要6～8個調整周期，耗時至少2h以上，因此該調整方法是項非常繁瑣而細致的工作。

2.調整精度很難保證

在調整過程中，一個關鍵的細節(jié)要素是，每次向右頂緊退卸襯套壓蓋之前，必須裝上并緊固軸承外圈壓蓋，究其原因是軸承的外圈與殼體孔的配合為過渡配合[2]，在向右頂緊退卸襯套壓蓋，調整推卸襯套在軸向上的位置，給軸承向右的軸向預緊力，且使軸承內圈膨脹，消除徑向游隙，達到徑向預緊，與此同時軸承的外圈會產生一個相反的軸向摩擦力[3]，若外圈沒有被軸承外圈壓蓋固定，反向的軸向摩擦力會導致軸承外圈產生向左位移的可能，這種情況下測量出的間隙值與實際值會產生細微偏差，因為在裝上緊固軸承外圈壓蓋后，軸承外圈又會向右位移并固定，因此測量值會小于實際值。就現(xiàn)目前的間隙調整方法和步驟，在向右頂緊退卸襯套壓蓋完成后，再拆卸軸承外圈壓蓋測量軸承間隙，結合軸承的結構及受力特征[4]，在推卸襯套給軸承內圈一個軸向向右的預緊力后，軸承外圈會產生一個向左的軸向摩擦力，在拆卸軸承外圈壓蓋后，該軸向摩擦力會導致軸承外圈產生向左位移的趨勢和可能，因此該調整方法存在不可預知的間隙測量值與實際值之間的細微偏差，調整精度很難保證，降低切絲機刀輥體運行的穩(wěn)定性、切絲寬度的均勻性或軸承的使用壽命。

三、改進措施

通過對調整順序步驟、零部件的結構、配合進行分析，原因歸結為軸承外圈壓蓋在每次調整前后均需要反復拆裝，并且軸承外圈壓蓋拆卸前后軸承外圈的位置亦可能隨之發(fā)生位移變化。因此，改進調整方法的關鍵：一是避免調整前后反復拆裝軸承外圈壓蓋，二是軸承外圈的位置要固定。簡言之，軸承外圈壓蓋在調整前后要固定。所以，改進刀輥體軸承間隙調整方法的關鍵在于改進軸承外圈壓蓋結構，圖2為刀輥體左端軸承外圈壓蓋示意圖，其外形結構為軸對稱結構，裝在退卸襯套壓蓋上后與其一道將軸承置于一個密閉的環(huán)形空間，且軸承內外圈位置固定。因此，需要在軸承外圈壓蓋上加工一個工裝孔，實現(xiàn)在調整過程中壓蓋一直頂緊軸承外圈，且能透過該孔進行軸承間隙的測量。

鑒于軸承潤滑工作環(huán)境[5]的需要，加工了工裝孔的軸承外圈壓蓋只適合在調整過程中使用，為此特以軸承外圈壓蓋備件加工制作一件調整專用的壓蓋工裝。圖3為刀輥體左端軸承外圈壓蓋工裝示意圖，基本要求是以任兩個對稱聯(lián)接螺孔的圓心連接線為加工軸心線，在軸承外圈壓蓋內緣加工一個對稱的方孔，在徑向上由內軸孔向外必須銑去頂軸承外圈相應的臺階部分，但最多不超過壓蓋外緣的聯(lián)接螺孔，在軸向寬度上滿足既保證壓蓋對軸承外圈足夠的頂緊強度，又保證在調整間隙時有足夠寬度，以便手拿塞尺能順利通過該孔進行間隙測量。

圖2 刀輥體左端軸承外圈壓蓋示意圖

圖3 刀輥體左端承外圈壓蓋工裝示意圖

圖4 裝軸承外圈壓蓋工裝進行間隙調整時裝配示意圖

四、改進效果

按照上述思路要求加工了一個軸承外圈壓蓋工裝，改進后的調整方法：圖4為裝軸承外圈壓蓋工裝進行間隙調整時裝配示意圖，在每次進行刀輥體軸承間隙調整時，先將未裝氈圈密封的軸承外圈壓蓋工裝裝上并鎖緊，其孔置于垂直方向正上方，左右對稱，通過該孔，剛好將垂直方向正上方刀輥體左端軸承滾柱與軸承外圈露出來，進行間隙調整時，每次頂緊退卸襯套壓蓋后，手拿塞尺能順利通過該孔進行間隙測量，直至間隙滿足標準要求，然后拆除軸承外圈壓蓋工裝，最后再裝上已裝氈圈的軸承外圈壓蓋，以保證軸承裝配空間良好潤滑所需的密封環(huán)境。采用軸承外圈壓蓋工裝的間隙調整方法，其本質是通過軸承外圈壓蓋工裝的固定，確保調整過程中軸承外圈的位置固定，一避免反復拆裝的繁瑣，整個調整過程僅需半小時即可，降低了勞動強度，提高了效率；二軸承外圈的位置在調整過程中固定，測量出的間隙值真實可靠，保證了刀輥體軸承間隙調整的精度要求，提高了設備運行質量。

五、結束語

SQ21型刀輥體左端軸承外圈壓蓋為通用件，加工制作的調整專用壓蓋工裝適用于SQ21型系列各種機型，通過對SQ215B、SQ218C切絲機項修或潤滑刀輥體軸承重新調整刀輥體軸承間隙時，采用新的調整方法均快捷、順利完成任務，且經調整后的切絲機刀輥體運行穩(wěn)定，實踐證明新的調整方法既簡便又實用，具有較強的推廣實用價值。

1 SQ211B～SQ218B型直刃傾斜滾刀式切絲機使用說明書［M］.昆明船舶設備集團有限公司

2 徐灝.新編機械設計師手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1995

3 趙學山，李長河.淺析物體受力中的摩擦力［J］.山東：臨沂大學學報，1999

4 機械工程師手冊編委會.機械工程師手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007

5 王德濤，林亨耀等主編.設備潤滑手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009