韓德紅 余朝輝 郭改麗

(1．國機重裝成都重型機械有限公司，四川610052；2．二重(德陽)重型裝備有限公司，四川618000)

近年，汽車工業(yè)飛速發(fā)展，帶動了汽車零部件企業(yè)飛速發(fā)展，中小鍛件的需求量日益增加。生產(chǎn)過程中，如何保證設(shè)備穩(wěn)定高效運行，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，減少勞動強度，保證產(chǎn)品質(zhì)量成為企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。壓力機有精確的滑塊導向裝置，高剛度的鑄鋼機身，因此壓力機生產(chǎn)的鍛件質(zhì)量高，特別是對于像曲軸、前梁這樣的長形鍛件。熱模鍛壓力機是生產(chǎn)中小鍛件的主要設(shè)備，是一種曲柄滑塊機構(gòu)，主要由機身、電機裝置、齒輪傳動機構(gòu)、連桿裝置、滑塊導向裝置、制動器、離合器及氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等部件組成?？焖俑咝У臐櫥到y(tǒng)是保證設(shè)備穩(wěn)定高效運行的主要因素之一。

1 傳統(tǒng)曲柄壓力機連桿潤滑

曲柄壓力機的曲柄連桿滑塊是壓力機的關(guān)鍵工作機構(gòu)，它把電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滑塊的往復直線運動，并提供壓力，而連桿與偏心軸的良好潤滑是設(shè)備運行平穩(wěn)及鍛件產(chǎn)品質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。目前，熱模鍛壓力機的連桿與偏心軸之間的潤滑均采用油脂潤滑。連桿兩側(cè)分別裝入左、右軸套(連桿和軸套均鉆有潤滑孔)，最后再和偏心軸裝配，如圖1所示。當熱模鍛壓力機運行需要潤滑時，油脂泵通過潤滑管道把油脂泵入主分配器，潤滑脂通過連桿與軸承套的潤滑油孔流入到偏心軸外表面，最后潤滑脂流動、擴散到軸套與偏心軸之間的腔體，從而達到潤滑的目的。偏心軸與連桿之間的軸套材料選擇不當、制造精度低、載荷過大、偏心軸與連桿之間的間隙過小、異物侵入、潤滑不足和散熱不良都會導致軸套研傷、發(fā)熱或抱軸等事故發(fā)生。所以對連桿與偏心軸套之間的潤滑以及結(jié)構(gòu)都有很高的要求。

1—偏心軸 2—軸承 3—連桿 4—左軸套 5—右軸套

油脂潤滑缺點是：當采用油脂潤滑時，偏心軸和連桿軸套在混合摩擦狀態(tài)下工作，即同時存在邊界摩擦和液體兩種摩擦狀態(tài)，油膜是不連續(xù)的，所以潤滑脂流動性差，內(nèi)摩擦阻力大，所需工作壓力高，無法形成動壓油膜；很難有效迅速擴散到整個潤滑面；受污染后難凈化。

傳統(tǒng)的潤滑裝置還包括稀油潤滑裝置，采用稀油潤滑所需工作壓力低，成本相對較低，其流動性和散熱性能較好。缺點是如果對各潤滑點的油量控制不好，易污染環(huán)境。同時由于傳統(tǒng)的稀油裝置油路設(shè)計復雜，容易泄漏，無法應(yīng)用到連桿軸瓦的潤滑。

2 新型稀油潤滑裝置的設(shè)計思路

2.1 設(shè)計方案步驟

(1)根據(jù)某鍛壓廠40 MN熱模鍛壓力機工況情況進行分析，收集連桿潤滑主要參數(shù)。

(2)參照連桿與偏心軸的設(shè)計參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實際工況數(shù)據(jù)，計算并確定潤滑相關(guān)參數(shù)及裝置結(jié)構(gòu)。

(3)形成連桿與偏心軸稀油潤滑裝置初步設(shè)計方案。

(4)將該裝置結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化與驗算。

2.2 具體方案結(jié)構(gòu)

新型設(shè)計方案所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱模鍛壓力機連桿潤滑裝置，該熱模鍛壓力機連桿潤滑裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠快速高效地潤滑熱模鍛壓力機連桿與偏心軸，減小軸套與偏心軸的磨損，延長軸套與偏心軸的使用壽命。

1—偏心軸 2—軸承 3—連桿 4—軸套 5—潤滑油孔 6—回油孔

該裝置主要包括偏心軸、連桿、軸套、軸承等，如圖2所示。連桿上有安裝通孔，偏心軸穿過連桿的安裝通孔，連桿的安裝通孔兩端與偏心軸的外圓之間均設(shè)置有軸套；軸套固定安裝在連桿的安裝通孔內(nèi)；軸套與偏心軸配合，軸套的外圈與連桿的安裝通孔配合；連桿的安裝通孔兩端均設(shè)置有擋油環(huán)、端蓋，端蓋與連桿固定連接；擋油環(huán)位于安裝通孔內(nèi)，且位于端蓋與軸套之間；擋油環(huán)與偏心軸固定連接；擋油環(huán)的內(nèi)圈與偏心軸的外圓周面之間密封配合；端蓋的內(nèi)圈內(nèi)徑小于或者等于擋油環(huán)外圈的最小直徑；連桿的安裝通孔內(nèi)有第一回油孔、第二回油孔，且油孔均連通的回油口；軸套與擋油環(huán)之間的間隙與第一回油孔連通；安裝通孔兩端的兩個軸套之間的間隙與第二回油孔連通；連桿的安裝通孔內(nèi)壁上有進油孔，連桿上有進油口；軸套內(nèi)圈上有潤滑油孔，潤滑油孔與連桿上的進油孔連通；軸套與偏心軸之間有間隙。至少有兩個潤滑油孔，且沿安裝通孔的軸線方向均勻分布。

熱模鍛壓力機連桿潤滑裝置，還包括外連接塊。擋油環(huán)通過外連接塊與偏心軸固定連接；外連接塊一端與擋油環(huán)固定連接，另一端與偏心軸固定連接。擋油環(huán)與偏心軸之間有密封圈。擋油環(huán)的外圓周面為鋸齒形，且靠近軸套的一端有環(huán)形凸臺。擋油環(huán)的環(huán)形凸臺端與軸套之間有間距。軸套一端有壓緊環(huán)，軸套通過壓緊環(huán)固定在連桿的安裝通孔內(nèi)。

2.3 設(shè)計方案優(yōu)點

該方案提供的熱模鍛壓力機連桿潤滑裝置通過在端蓋與軸套之間的擋油環(huán)以及在連桿上設(shè)置的供油管道和回油通道實現(xiàn)偏心軸和連桿之間的稀油潤滑，取代了油脂潤滑結(jié)構(gòu)。在使用過程中，只需將潤滑稀油通過潤滑管道泵入連桿與偏心軸之間的油腔，由于稀油流動性強、擴散性好，潤滑稀油可快速擴散到偏心軸和軸套之間的間隙內(nèi)，潤滑后的稀油通過回油通道從偏心軸和軸套之間的間隙流出進行回收；同時潤滑稀油帶走部分熱量有利于設(shè)備穩(wěn)定高效的運轉(zhuǎn)。由于稀油具有更低的摩擦阻力，能夠降低設(shè)備能耗，減少磨損。因此熱模鍛壓力機連桿潤滑裝置能夠有效提高偏心軸和軸套的潤滑效果，降低偏心軸和軸套的磨損，加快潤滑部位散熱，降低潤滑成本，延長偏心軸和軸套的使用壽命，提高熱模鍛壓力機工作的穩(wěn)定性。同時增加潤滑稀油回收裝置，可以實現(xiàn)潤滑油的回收，避免潤滑稀油的浪費，節(jié)約了資源，避免稀油潤滑對工作環(huán)境的污染。

3 結(jié)論

該裝置實現(xiàn)了偏心軸和連桿之間的潤滑方式由傳統(tǒng)油脂潤滑到稀油潤滑的轉(zhuǎn)變，為同類設(shè)備的改進優(yōu)化提供了一種設(shè)計思路。

連桿稀油潤滑裝置提供了快速高效的潤滑，保證設(shè)備的高效穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，延長偏心軸和軸套的使用壽命，節(jié)約資源，避免稀油潤滑對工作環(huán)境的污染，使熱模鍛壓力機更加環(huán)保。

目前該新型稀油潤滑裝置已成功完成加工制造，并運用在國內(nèi)某廠兩臺40 MN熱模鍛壓力機設(shè)備上，設(shè)備運行情況良好，達到預(yù)期的設(shè)計效果。