黃 泰 向勇剛

重慶煙草工業(yè)有限責(zé)任公司重慶分廠制絲車間 重慶市

SQ21型切絲機(jī)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(yùn)行穩(wěn)定性和切絲寬度的均勻性，是切絲機(jī)重要的技術(shù)參數(shù)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為≤0.03mm，間隙過(guò)大，刀輥體轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，間隙過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致軸承壽命降低，因此必須不定期對(duì)該軸承間隙進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整，并對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，現(xiàn)目前采用的刀輥體軸承間隙調(diào)整方法耗時(shí)長(zhǎng)，且存在不可預(yù)知的間隙測(cè)量值與實(shí)際值偏差。為此組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)軸承的裝配結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、間隙調(diào)整的步驟順序進(jìn)行逐一分析查找原因，采取改進(jìn)措施，以提高設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的工作效率和設(shè)備運(yùn)行質(zhì)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(diào)整的步驟和方法如下：先拆卸軸承外圈壓蓋，用塞尺測(cè)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(jù)測(cè)量間隙值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值，通過(guò)向右頂緊退卸襯套壓蓋，調(diào)整推卸襯套在軸向上的位置來(lái)調(diào)節(jié)軸承內(nèi)圈在軸向的位置，實(shí)現(xiàn)軸向預(yù)緊，調(diào)整推卸襯套使軸承內(nèi)圈膨脹，消除徑向游隙，達(dá)到徑向預(yù)緊[2]，調(diào)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(cè)量其間隙是否滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，上述步驟為一個(gè)調(diào)整周期，如此反復(fù)循環(huán)，直至調(diào)整到軸承間隙滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 刀輥體左端軸承裝配示意圖

二、缺陷分析

1.調(diào)整過(guò)程效率低

刀輥體軸承間隙標(biāo)準(zhǔn)值≤0.03mm，調(diào)整間隙過(guò)大，刀輥體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪音大；間隙過(guò)小，又會(huì)降低軸承使用壽命，通常調(diào)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(shí)，軸向頂緊量千萬(wàn)不宜過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致軸承軸向和徑向預(yù)緊力過(guò)大，從而導(dǎo)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(kāi)始軸承的安裝及間隙的調(diào)整，正常情況需要6～8個(gè)調(diào)整周期，耗時(shí)至少2h以上，因此該調(diào)整方法是項(xiàng)非常繁瑣而細(xì)致的工作。

2.調(diào)整精度很難保證

在調(diào)整過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵的細(xì)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(guò)渡配合[2]，在向右頂緊退卸襯套壓蓋，調(diào)整推卸襯套在軸向上的位置，給軸承向右的軸向預(yù)緊力，且使軸承內(nèi)圈膨脹，消除徑向游隙，達(dá)到徑向預(yù)緊，與此同時(shí)軸承的外圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相反的軸向摩擦力[3]，若外圈沒(méi)有被軸承外圈壓蓋固定，反向的軸向摩擦力會(huì)導(dǎo)致軸承外圈產(chǎn)生向左位移的可能，這種情況下測(cè)量出的間隙值與實(shí)際值會(huì)產(chǎn)生細(xì)微偏差，因?yàn)樵谘b上緊固軸承外圈壓蓋后，軸承外圈又會(huì)向右位移并固定，因此測(cè)量值會(huì)小于實(shí)際值。就現(xiàn)目前的間隙調(diào)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(cè)量軸承間隙，結(jié)合軸承的結(jié)構(gòu)及受力特征[4]，在推卸襯套給軸承內(nèi)圈一個(gè)軸向向右的預(yù)緊力后，軸承外圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)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(huì)導(dǎo)致軸承外圈產(chǎn)生向左位移的趨勢(shì)和可能，因此該調(diào)整方法存在不可預(yù)知的間隙測(cè)量值與實(shí)際值之間的細(xì)微偏差，調(diào)整精度很難保證，降低切絲機(jī)刀輥體運(yùn)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(jìn)措施

通過(guò)對(duì)調(diào)整順序步驟、零部件的結(jié)構(gòu)、配合進(jìn)行分析，原因歸結(jié)為軸承外圈壓蓋在每次調(diào)整前后均需要反復(fù)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(jìn)調(diào)整方法的關(guān)鍵：一是避免調(diào)整前后反復(fù)拆裝軸承外圈壓蓋，二是軸承外圈的位置要固定。簡(jiǎn)言之，軸承外圈壓蓋在調(diào)整前后要固定。所以，改進(jìn)刀輥體軸承間隙調(diào)整方法的關(guān)鍵在于改進(jìn)軸承外圈壓蓋結(jié)構(gòu)，圖2為刀輥體左端軸承外圈壓蓋示意圖，其外形結(jié)構(gòu)為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，裝在退卸襯套壓蓋上后與其一道將軸承置于一個(gè)密閉的環(huán)形空間，且軸承內(nèi)外圈位置固定。因此，需要在軸承外圈壓蓋上加工一個(gè)工裝孔，實(shí)現(xiàn)在調(diào)整過(guò)程中壓蓋一直頂緊軸承外圈，且能透過(guò)該孔進(jìn)行軸承間隙的測(cè)量。

鑒于軸承潤(rùn)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(diào)整過(guò)程中使用，為此特以軸承外圈壓蓋備件加工制作一件調(diào)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(gè)對(duì)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(nèi)緣加工一個(gè)對(duì)稱的方孔，在徑向上由內(nèi)軸孔向外必須銑去頂軸承外圈相應(yīng)的臺(tái)階部分，但最多不超過(guò)壓蓋外緣的聯(lián)接螺孔，在軸向?qū)挾壬蠞M足既保證壓蓋對(duì)軸承外圈足夠的頂緊強(qiáng)度，又保證在調(diào)整間隙時(shí)有足夠?qū)挾?，以便手拿塞尺能順利通過(guò)該孔進(jìn)行間隙測(cè)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(jìn)行間隙調(diào)整時(shí)裝配示意圖

四、改進(jìn)效果

按照上述思路要求加工了一個(gè)軸承外圈壓蓋工裝，改進(jìn)后的調(diào)整方法：圖4為裝軸承外圈壓蓋工裝進(jìn)行間隙調(diào)整時(shí)裝配示意圖，在每次進(jìn)行刀輥體軸承間隙調(diào)整時(shí)，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(duì)稱，通過(guò)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(lái)，進(jìn)行間隙調(diào)整時(shí)，每次頂緊退卸襯套壓蓋后，手拿塞尺能順利通過(guò)該孔進(jìn)行間隙測(cè)量，直至間隙滿足標(biāo)準(zhǔn)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(rùn)滑所需的密封環(huán)境。采用軸承外圈壓蓋工裝的間隙調(diào)整方法，其本質(zhì)是通過(guò)軸承外圈壓蓋工裝的固定，確保調(diào)整過(guò)程中軸承外圈的位置固定，一避免反復(fù)拆裝的繁瑣，整個(gè)調(diào)整過(guò)程僅需半小時(shí)即可，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率；二軸承外圈的位置在調(diào)整過(guò)程中固定，測(cè)量出的間隙值真實(shí)可靠，保證了刀輥體軸承間隙調(diào)整的精度要求，提高了設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

SQ21型刀輥體左端軸承外圈壓蓋為通用件，加工制作的調(diào)整專用壓蓋工裝適用于SQ21型系列各種機(jī)型，通過(guò)對(duì)SQ215B、SQ218C切絲機(jī)項(xiàng)修或潤(rùn)滑刀輥體軸承重新調(diào)整刀輥體軸承間隙時(shí)，采用新的調(diào)整方法均快捷、順利完成任務(wù)，且經(jīng)調(diào)整后的切絲機(jī)刀輥體運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)踐證明新的調(diào)整方法既簡(jiǎn)便又實(shí)用，具有較強(qiáng)的推廣實(shí)用價(jià)值。

1 SQ211B～SQ218B型直刃傾斜滾刀式切絲機(jī)使用說(shuō)明書(shū)［M］.昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司

2 徐灝.新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995

3 趙學(xué)山，李長(zhǎng)河.淺析物體受力中的摩擦力［J］.山東：臨沂大學(xué)學(xué)報(bào)，1999

4 機(jī)械工程師手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械工程師手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007

5 王德濤，林亨耀等主編.設(shè)備潤(rùn)滑手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009