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        論滑動軸承(軸瓦)的刮研及在齒輪基座應(yīng)用的解檢方法

        2019-07-29 02:00:48
        中國金屬通報 2019年4期
        關(guān)鍵詞:測量

        賈 南

        (河鋼樂亭鋼鐵有限公司,河北 唐山 063000)

        型鋼軋機齒輪基座的主軸承大多采用剖分式滑動軸承,軸承內(nèi)襯大多是由烏金制成?;瑒虞S承與滾動軸承功能相同,同屬于支承件。由于滑動軸承起動摩擦阻力較大,維護也較麻煩,故多為滾動軸承所取代。但是由于結(jié)構(gòu)及摩擦狀態(tài)等方面的不同,在某些工況下,滑動軸承具有滾動軸承所不能比擬的一些獨特優(yōu)勢,使其在機械設(shè)計中仍占有重要地位?;瑒虞S承主要應(yīng)用于高速、高精度、重載、強沖擊、安裝受限、徑向結(jié)構(gòu)尺寸要求小、特殊工況工作條件等場合?;瑒虞S承的承載能力大、耐磨、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、工作壽命長,但這種軸承刮研技術(shù)要求較高,刮研不好或間隙調(diào)整不當(dāng),會導(dǎo)致研瓦或燒瓦事故。因此本文從該齒輪基座軸瓦結(jié)構(gòu)為起點,詳細(xì)論述了型鋼軋機齒輪基座的解檢步驟,并著重描述了滑動軸承(即軸瓦)刮研的方法及注意事項,使該解檢工作有章可循、有法可依。

        1 型鋼軋機齒輪基座的軸瓦結(jié)構(gòu)

        該齒輪基座的軸瓦結(jié)構(gòu)為剖分式,由上、下兩半瓦組成,上軸瓦開有油孔和油溝。軸瓦上的油孔用來供應(yīng)潤滑油,油溝的作用是使?jié)櫥途鶆蚍植?。油溝?yīng)開在非承載區(qū)。為防止軸瓦與軸承座之間產(chǎn)生軸向和周向的相對移動,該軸瓦軸向定位采用凸緣定位,周向定位采用銷釘定位。

        2 型鋼軋機傳動機構(gòu)簡述

        型鋼軋機由4000kW電機帶動,經(jīng)過一級變速人字齒輪箱傳動,變速箱低速軸通過CL19齒型安全聯(lián)軸器與齒輪基座中間軸連接。該齒輪基座由三根人字齒輪軸傳動,中間軸為主動軸,上下兩軸為被動軸,軸瓦處軸徑為φ400 mm,共計12塊軸瓦。

        3 型鋼軋機齒輪基座解檢步驟

        3.1 前期工作步驟

        停電掛牌,停油,并做好確認(rèn)。拆除潤滑油管,并做好防塵處理。拆除上蓋四條大螺栓,吊下齒輪基座上蓋,將其平穩(wěn)放置于安全地點。拆除CL19齒型安全聯(lián)軸器連接螺栓,由于該聯(lián)軸器螺栓孔是配做的,拆除螺栓前需做好記號;拆除側(cè)面箱蓋。

        3.2 拆除舊軸瓦時應(yīng)做的工作

        ①測量舊軸瓦的頂隙、側(cè)隙。②測量主軸的水平度、串量。③檢查主軸是否光滑,是否有銹蝕、碰傷等缺陷,如有應(yīng)設(shè)法消除。④測量舊軸瓦接合面瓦口墊片的厚度,并做好記號,保存好。

        3.3 舊軸瓦的檢驗

        ①瓦座、軸瓦、三根齒輪軸做好記號并依次吊出。②拆下的軸瓦座連同舊軸瓦,應(yīng)該仔細(xì)檢查。觀察軸瓦的顏色;檢驗軸瓦的磨損情況;通過敲擊方法檢驗瓦背與瓦座接觸情況;并結(jié)合舊軸瓦的頂隙、側(cè)隙數(shù)據(jù)決定是否更換新瓦。

        3.4 如果需更換新瓦,軸瓦刮研的步驟

        3.4.1 刮研瓦背

        首先將瓦背刮研好。在瓦座上涂以紅丹粉,通過轉(zhuǎn)動軸瓦檢驗接觸情況,開始時用角磨機打磨瓦背,并配合使用粗銼和細(xì)銼銼削瓦背進行修研,最后用平銼消除磨痕,直到達(dá)到接觸面積為止。(注意軸瓦與瓦座不能松動,瓦口不要損壞,轉(zhuǎn)動軸瓦時,可以在瓦口墊木片再敲擊,或者用銅棒敲擊)。設(shè)備運轉(zhuǎn)時軸瓦與瓦座之間容易產(chǎn)生反向滑移或轉(zhuǎn)動。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生、一般均采用銷、套類定位方式。該齒輪基座采用定位銷的定位方式定位銷松緊以軸瓦在瓦座上無轉(zhuǎn)動為準(zhǔn)。刮研好瓦背的軸瓦,需要打好記號,記號應(yīng)顯示在外側(cè),便于刮削時方便。

        3.4.2 新軸瓦的刮研與測量

        刮研軸瓦應(yīng)以對應(yīng)的主軸為基準(zhǔn),在主軸對應(yīng)的位置上涂以紅丹粉,將軸瓦放置在主軸上,轉(zhuǎn)動軸瓦研磨,根據(jù)接觸斑點情況,利用內(nèi)孔刮刀進行刮削。刮瓦的步驟是先初刮下瓦,再初刮上瓦,然后精刮整個瓦,最后刮側(cè)間隙及存油點。軸瓦的刮研一般可分為粗刮、細(xì)刮和精刮三個過程。刮研時應(yīng)采用取先重后輕、刮重留輕、刮大留小的原則。在刮研軸瓦時,不僅使接觸面積、接觸角符合技術(shù)要求,而且要使頂隙、側(cè)隙達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。

        (1)初刮上、下軸瓦。首先在主軸對應(yīng)的位置上涂上紅丹粉,將軸瓦用天車吊至主軸軸瓦位處,并向正反方向轉(zhuǎn)動兩三圈(因為此齒輪基座傳動形式為往復(fù)式,主軸工作時轉(zhuǎn)動方向也是正反方向,如果主軸工作方向單一,則精刮研時轉(zhuǎn)動方向需要保持與工作轉(zhuǎn)動方向一致),接著將軸瓦吊起,根據(jù)軸瓦上著色點的分布情況進行粗刮。初刮時手法可以重一些,多刮去一些金屬,以便加快刮研進度。當(dāng)接觸面積達(dá)到半數(shù)以上時,就該細(xì)刮了。在細(xì)刮階段手法要穩(wěn),直到接觸角(一般接觸角度為90°-110°)范圍內(nèi)的接觸斑點均勻密布,接觸面積大于80% 。

        (2)精刮上、下軸瓦。初刮上、下軸瓦后,雖然接觸角和接觸面積滿足了要求,但接觸斑點不夠致密,需要進一步進行精刮。精刮下軸瓦時,需要模擬工作狀態(tài)進行刮研。將兩側(cè)軸瓦放入齒輪基座的工作位置,然后將涂好紅丹粉的主軸裝入,將主軸向正反方向轉(zhuǎn)動幾圈,然后吊出主軸,進行下軸瓦精研工作;上軸瓦承受載荷較小,直接在箱體外進行精研工作;精研時,直至接觸面上的接觸斑點達(dá)到每平方英寸6 ~ 8點。

        (3)刮側(cè)間隙和存油點。刮研側(cè)間隙時,瓦口兩端應(yīng)保留一部分不刮,防止?jié)櫥蛷耐叩膬蓚?cè)流出。

        為保證存油量,存油點是必須刮的。有的內(nèi)襯特別薄的軸瓦,根據(jù)工作情況可以不刮存油點。

        (4)保證主軸水平度、刮研的同時測量主軸的水平度,靠刮研來調(diào)整水平度,哪側(cè)高,要多刮研哪側(cè)軸瓦,直至刮研結(jié)束,從而保證主軸的水平度。

        (5)軸瓦間隙的測量與調(diào)整。軸瓦的頂隙采用壓鉛方法測量,側(cè)隙使用長塞尺測量。該齒輪基座軸徑為540mm,所以軸瓦頂隙s應(yīng)為0.80 ~ 0.90 mm,側(cè)隙b應(yīng)為0.40 ~ 0.50 mm。見圖1。

        圖1 軸瓦間隙的測量與調(diào)整

        頂間隙的數(shù)值盡可能不用增減軸瓦接合面處墊片的多少來調(diào)整。如果頂間隙接近標(biāo)準(zhǔn)值,直接用刮刀刮研。如果要加墊片,墊片數(shù)量控制在3片以內(nèi),多張薄墊片用厚墊片代替。調(diào)整墊片用定位銷固定好。

        測量步驟:首先清理干凈箱體,將兩只下瓦座吊入箱體內(nèi),用銅棒輕敲打入定位銷,將兩只下軸瓦裝入瓦座。平穩(wěn)吊入主軸(防止切瓦和重壓軸瓦?。萌邫z測側(cè)間隙。檢測主軸水平度,要求誤差在0.1mm/m之內(nèi)。在主軸上沿圓周方向放置三條鉛絲(兩側(cè)軸瓦位均要放置)。依次平穩(wěn)吊入上軸瓦、上瓦瓦座。用千斤頂壓緊的方法進行均勻壓緊。拆掉千斤頂,依次吊走各件,使用千分尺測量鉛絲厚度,計算頂間隙。要求各數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)定范圍。

        中軸軸瓦,上軸軸瓦的刮研步驟與下軸軸瓦的刮研步驟類似。其中注意保證中軸軸向串量為0.60 ~ 0.80 mm。各軸瓦刮研完畢后,進行試裝。即除了主軸、潤滑油管不安裝之外,其它部件按照工況全部安裝。箱體緊固螺栓,需要滿足緊固力矩要求。使用內(nèi)徑千分尺測量各軸孔處的數(shù)據(jù),使用外徑千分尺測量軸各處的數(shù)據(jù),通過兩尺比對,計算各軸瓦頂隙、側(cè)隙數(shù)據(jù)。也可以根據(jù)量塊校驗內(nèi)、外徑千分尺,記錄各處的實際數(shù)值。

        3.5 組裝與試車

        組裝時,要把箱體、箱蓋、潤滑管路、軸瓦、瓦座、齒輪軸清理干凈。依次平穩(wěn)裝入,在吊入主軸前,下軸瓦要先倒入潤滑油,俗稱座油,軸吊入后,再倒入一些潤滑油,這個步驟是必須的,有效防止主軸啟動時研瓦。軸瓦各部數(shù)據(jù)都合格后,齒輪的齒側(cè)隙和齒面接觸面積也要檢驗,該齒輪基座齒側(cè)隙要求不小于0.67 mm。安裝側(cè)面視孔蓋,要求不能漏油?;謴?fù)外部潤滑油管。試車時,先開動油泵,并使供油量比正常運轉(zhuǎn)時略大一些。檢查潤滑情況,確認(rèn)良好,在輸入軸轉(zhuǎn)速n=100r/min以下雙向空負(fù)載運轉(zhuǎn)各1 h,要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無沖擊,如在試車過程中沒有出現(xiàn)油溫持續(xù)升高(不超過60℃),設(shè)備可以投入正常使用。

        4 結(jié)語

        通過以上論述和分析,使型鋼軋機齒輪基座解檢工作變的清晰明了,也給類似機械設(shè)備的維護檢修起到了指引作用。機械維修是一項嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?,是用理論做支撐,用?shù)據(jù)來說話的工作。仔細(xì)分析,該齒輪基座解檢的核心是軸瓦刮研及間隙測量,而軸瓦刮研這項技術(shù)一般都是師傅帶徒弟,言傳身教,憑經(jīng)驗判斷。本文論述的軸瓦刮研方法,供機械檢修師傅參考交流,并不斷總結(jié)出有章可循、有法可依的維修方法。

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