李澤炎

（廣西玉柴機(jī)器股份有限公司）

摘　要：在現(xiàn)有柴油機(jī)零部件制造業(yè)當(dāng)中，磨床在機(jī)加工中占有重要的地位，特別是曲軸和凸輪的加工中，磨床的加工精度直接影響產(chǎn)品的加工精度。磨床制造業(yè)在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，通過采用正確的修理手段和操作，通過多年對磨床砂輪主軸軸承維修工作的總結(jié)與分析，找到主軸軸承故障的主要原因，得出維修主軸軸承的注意事項(xiàng)及處理故障的應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：磨床砂輪；主軸故障；主軸軸承

0　引言

磨床的砂輪主軸是重要的部件，雖然磨床砂輪成本不高，但嚴(yán)重制約磨砂主軸的進(jìn)步和發(fā)展。一般來說，小型的磨床是滾動(dòng)的軸承結(jié)構(gòu)，大型的砂輪采用的是液體靜承結(jié)構(gòu)。因?yàn)殪o承摩擦因數(shù)小，精度很高。對于磨床砂輪來說，其在啟動(dòng)的時(shí)候形成一定的油膜，油膜過多或者過少都會(huì)嚴(yán)重阻礙磨床主軸的壽命。為此，降低砂輪主軸軸承的故障是我們一直在探索的問題。以找出原因進(jìn)行修理工藝和裝配調(diào)整方法的改進(jìn)來提高砂輪主軸軸承的壽命。

1、磨床砂輪主軸軸承概述及特性

1.1 磨床砂輪主軸承概述

磨床砂輪主軸軸承的質(zhì)量水平好壞直接影響加工工件的質(zhì)量和穩(wěn)定性，一般具有滾動(dòng)的軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。但是，現(xiàn)有的主滑動(dòng)軸承發(fā)展水平較高，對于現(xiàn)有的動(dòng)承、靜承及動(dòng)靜承研究已久，一般來說采用的雷若方程計(jì)算邊界條件。磨床砂輪主軸承結(jié)構(gòu)圖如圖1。

圖1 砂輪主軸結(jié)構(gòu)圖

1.2 磨床砂輪主軸軸承的分類（靜壓、動(dòng)壓）

一般來說磨床砂輪主軸軸承分為靜承和動(dòng)承。其相關(guān)原理介紹如下：

（1）靜承

磨床砂輪主軸靜承工作原理是：在啟動(dòng)油泵時(shí)，通過節(jié)流器等環(huán)節(jié)，使得主軸頸出現(xiàn)一定的油膜，從而使其與軸承之間產(chǎn)生間隙，通過一定的節(jié)流器的作用，使得油通過必要的回油泵使得油回至油箱之內(nèi)，靜承工作原理圖如圖2所示。因?yàn)槠湔w結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，精度高等因素，使得其廣泛被應(yīng)用。

圖2 靜承動(dòng)作原理

（2）動(dòng)承

動(dòng)承具備運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)具備一定的抗震性，回轉(zhuǎn)速度較高等特點(diǎn)。但是其需要在一定基礎(chǔ)上的運(yùn)轉(zhuǎn)速度基礎(chǔ)上才能產(chǎn)生一定的壓力油膜，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)純液體的摩擦等。因此，這種環(huán)境下不適用于低速環(huán)境下運(yùn)行。

1.3 磨床砂輪主軸軸承動(dòng)力特性（靜壓、動(dòng)壓）

（1）靜承

靜承能夠在靜止的環(huán)境下，建立起必要承載的油膜。在啟動(dòng)靜承的轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)靜壓的潤滑系統(tǒng)，保證系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行。換句話說，在其軸承系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)候，主軸出現(xiàn)一定的壓力油膜，在主軸進(jìn)行必要的旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得其軸承間出現(xiàn)一行的階梯效應(yīng)，自然而然形成一定的動(dòng)力油膜，因此形成一定的動(dòng)承系統(tǒng)等。靜承Z大的特點(diǎn)是需要必要的油泵系統(tǒng)提供壓力油。

（2）動(dòng)承

動(dòng)承啟動(dòng)力矩較大，且容易發(fā)熱，在其主軸工作條件不同時(shí)，其相關(guān)的精度和穩(wěn)定性也不近相同。動(dòng)承無需額外的壓力系統(tǒng)。

2、磨床砂輪主軸軸承維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

2.1 主軸軸承故障的主要原因

（1）主軸軸承裝配調(diào)整不合理

實(shí)踐證明，在滑動(dòng)軸承為結(jié)構(gòu)的主軸軸系中，同樣精度的主軸和軸承，裝配得好，可以提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度及軸承的使用壽命，裝配得不合理，將導(dǎo)致主軸旋轉(zhuǎn)精度的超差，由此看來，正確、合理地選擇裝配調(diào)整方法是提高主軸旋轉(zhuǎn)精度的重要一環(huán)。必須保證主軸裝好后與體殼孔的前后軸線同軸度在 0.01mm 內(nèi)。保證主軸與軸承間的間隙，必須在 0.01 ～0.015 mm 之間，但以調(diào)整到 0.01 mm Z為適。調(diào)整必須耐心細(xì)致，才能調(diào)到合適的間隙，調(diào)整到合適的間隙后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸（轉(zhuǎn)動(dòng)主軸方向應(yīng)與機(jī)床轉(zhuǎn)時(shí)主軸旋轉(zhuǎn)的方向一致），此時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)輕松，無阻滯感覺。

（2）材料質(zhì)量差

一般來說，主軸軸承本身的材料會(huì)嚴(yán)重制約軸承本身的質(zhì)量。根據(jù)主軸本身的制作工藝和質(zhì)量來說，與國外有著嚴(yán)重的差距，但是就材料本身來說是主要的因素，就其制作工藝、軸承的設(shè)計(jì)等方面來說是次之。磨床砂輪主軸和軸瓦在運(yùn)行過程中需要對轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行傳遞，與此同時(shí)需要承載必要的載荷，這就意味著會(huì)產(chǎn)生摩擦和磨損等問題，同時(shí)其工藝制作的精度和質(zhì)量未達(dá)到國家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，軸瓦出現(xiàn)砂眼和氣孔等現(xiàn)象，嚴(yán)重的是材料出現(xiàn)一定疏松的情況等，使得磨床砂輪主軸軸承的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）潤滑不良

一般來說，油膜的壓力與油粘度成正比，換言之就是壓力越大則相應(yīng)的粘度也越大，則相應(yīng)的摩擦阻力也逐漸增大說明潤滑油的油性過于稠密則會(huì)造成主