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本帖最后由 東海fyh126 于 2013-7-22 15:22 編輯 }5 t4 N3 S/ Y
! k; T/ p) Y' H二手壓路機振動軸承溫升問題分析1、存在的問題
% @- G6 G7 ]# e8 E! x. \7 J 在試車中，振動軸系統(tǒng)中存在較多故障，軸承的溫度達到100～200℃左右；相當數(shù)量的軸承內(nèi)孔與軸頸燒蝕。初始分析認為軸承存在質(zhì)量問題，軸承外圈與端蓋的軸向間隙過小，但同一產(chǎn)品卻有相當部分使用正常，拆卸并測量軸向間隙符合設(shè)計要求。經(jīng)分析軸承的材質(zhì)、熱處理硬度，確認采用的SKF軸承沒有問題，再將軸承內(nèi)圈端面與軸臺階端間隙（圖1中A）適當放大也未得到改善。) O" Z& T$ x {9 T# T5 v4 w+ ?
) y( y) w |% x2 j, D) X 2、原因分析- C. o' z+ |# ]! E
使用同樣軸承及潤滑油有些產(chǎn)品不存在問題，可以說明設(shè)計基本合理，就該系統(tǒng)存在的問題分析如下。+ H) E; M2 n' E! U/ e# V
（1）根據(jù)振動軸的結(jié)構(gòu)尺寸，通過計算可知該軸為剛性軸，軸的微小變形而產(chǎn)生的振動對振動軸系統(tǒng)的影響極其微小。
" a. \) }" \( m# s2 G �。�2）根據(jù)軸承內(nèi)圈與軸頸燒蝕現(xiàn)象，可以確認軸承內(nèi)孔與軸頸存在一定的過盈量，兩者在軸向力的作用下存在相對位移，軸承滾道在軸向力作用下很可能導(dǎo)致燒蝕，具體原因分析如下。
( b5 t; x& G5 E; V; Y �、佥S承內(nèi)圈與軸頸過盈量的分析。
1 H4 Q0 y9 @7 F# B6 L* u 軸承內(nèi)孔的實測尺寸公差為：φ100°-0.022～φ100°-0.005；軸頸的設(shè)計尺寸公差為：φ100h6（°-0.022）。
# K8 I! Y; V& d7 Q8 p/ y 從數(shù)據(jù)可知，其配合過盈量極小，但實際上軸頸加工可能存在較大誤差。其一，磨削加工時，操作者習(xí)慣按上差加工，從而導(dǎo)致公差帶較多分布在軸的上差附近；其二，軸端加工的中心孔較大（φ16.3），使該中心孔實際精度誤差較大，從而造成軸頸磨削時存在較大的圓度及圓柱度誤差；其三，測量誤差的存在使得軸頸實際尺寸很可能超越軸頸的上差；其四，左右2塊偏心塊與軸焊接時的變形，導(dǎo)致兩軸頸同軸度誤差的增加；其五，軸頸與軸承內(nèi)圈配合處的潤滑條件極差，通過分析，該配合處存在一定的過盈量，約0.01～0.015mm（在一定概率情況下）。) k6 g0 Q4 [4 ^; n
�、谘b配方式對軸承軸向和徑向游隙的影響。
1 _, l. @# y3 }! C 該軸的裝配方式為：
2 q; B0 H% h3 U5 b0 ~- C3 d) p: L$ W a、右端軸承先裝入件1（內(nèi)軸承座），再一并裝入振動輪件2中；
& t( B6 ^$ @" ^0 r9 I. X b、將偏心塊軸裝入右端軸承孔中；9 N% ~: _9 ?8 t3 G/ v4 b$ c
c、將裝好軸承的外軸承座3裝入振動輪幅板4上，裝前先測量和計算“A”處間隙，在件3和件4間調(diào)整并選用墊片而獲得適當間隙“A”。
$ e& v1 `1 ^- H# Z" P 從以上裝配過程中可以獲知，由于軸承內(nèi)孔與軸頸的配合存在一定的過盈量，將使兩軸承內(nèi)圈在安裝過程中相對各自軸承外圈產(chǎn)生位移（左軸承內(nèi)圈向左，右軸承內(nèi)圈向右），結(jié)果導(dǎo)致兩軸承的軸向游隙為零，實際的徑向游隙為零（存在軸承單列受力接觸狀況）。
/ s( K8 P0 N; `+ N* s6 c ③溫升對該系統(tǒng)的影響。
. p8 |( ?/ A# \( L4 T& s! `# B, p 裝配時的環(huán)境溫度為10～35℃，使用中軸承受到激振力、摩擦力、偏心塊攪拌潤滑油及環(huán)境溫度升高等因素影響，正常使用時系統(tǒng)的溫度大約為90～100℃之間。
8 @* {& P, `! I; @! ` 由于振動軸存在因溫升而產(chǎn)生的線膨脹，加劇了軸承內(nèi)、外圈之間的相互位移，導(dǎo)致軸承中滾子與內(nèi)外圈滾道的彈性變形，滾道中的油膜受到不同程度的破壞。輕者溫度可升高到120℃左右，重者滾道嚴重?zé)g；同時，軸承內(nèi)孔與軸頸配合處受到軸線膨脹與過盈量共同作用下的位移，導(dǎo)致該配合處燒蝕現(xiàn)象。1 y! m* E9 v6 n6 z& M! ~% H# @
3、解決辦法
, q1 M: X& y2 z0 z' B( I0 j$ i9 p P7 ?9 q �。�1）通過以上分析，在工藝上采取將軸頸φ100h6的公差改為φ100-0.02-0.04，使其始終保持間隙配合。) S5 S' F T$ ]5 t" {% Q
�。�2）軸承內(nèi)孔與軸頸存在滑動配合，在安裝方式不變的情況下，軸承軸向游隙就不易為零，軸受熱膨脹而產(chǎn)生的軸向力將很容易使兩軸承內(nèi)圈自如移動調(diào)整（軸頸配合處的潤滑也由于間隙的存在得以改善），同時大大改善了軸承徑向間隙與軸承存在單列受力的情況。: v& ^7 @' d; w
（3）由于振動輪工況十分復(fù)雜，將圖1中A間隙在計算的基礎(chǔ)上適當增加，以確保軸承內(nèi)圈的調(diào)整更加自如。通過改進，該系統(tǒng)運行十分穩(wěn)定、可靠，故障率降至近乎零碎，加工、安裝工藝性也大大提高；由于軸頸尺寸的調(diào)整，盡管使用工況較為惡劣、復(fù)雜，在使用中軸承內(nèi)圈也可以自如、有效地調(diào)整（滑移）至適當?shù)奈恢茫瑵L道的負載狀況較為均勻，大大提高了軸承的使用壽命。
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發(fā)表于 2013-7-21 10:03:11
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