數(shù)控機(jī)床中稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的概述與故障分析

摘要：稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)在現(xiàn)在的裝備制造行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用的較為普遍，特別是在數(shù)控機(jī)床中已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的潤(rùn)滑方式，在數(shù)控機(jī)床的整機(jī)中占有十分重要的位置，其設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)于提高機(jī)床的加工精度，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命等都有著十分重要的作用，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的直線(xiàn)導(dǎo)軌副、滾珠絲杠副及軸承的潤(rùn)滑基本都采取其中潤(rùn)滑系統(tǒng)，但由于潤(rùn)滑系統(tǒng)的維護(hù)較為復(fù)雜，本文對(duì)集中稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的幾種常見(jiàn)故障進(jìn)行了故障分析，有利于提高數(shù)控機(jī)床的使用壽命。

關(guān)鍵詞：稀油潤(rùn)滑系統(tǒng) 概述 故障分析

1 集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的概述

集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是一種間歇式周期性潤(rùn)滑系統(tǒng)，所謂間歇式是指其工作時(shí)間是不連續(xù)的；而周期性是指其在工作時(shí)間內(nèi)，可能執(zhí)行多遍循環(huán)動(dòng)作。集中潤(rùn)滑系統(tǒng)根據(jù)使用潤(rùn)滑介質(zhì)的不同應(yīng)分為稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)和脂潤(rùn)滑系統(tǒng)，本文著重介紹稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)，它一般由潤(rùn)滑泵，分配器，輸油管及其它輔件組成。集中稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閴毫┯陀凶銐虻墓┝浚虼丝杀ＷC數(shù)量眾多、分布較廣的潤(rùn)滑點(diǎn)及時(shí)得到潤(rùn)滑，同時(shí)將摩擦副產(chǎn)生的磨擦熱帶走；摩擦表面的金屬磨粒等機(jī)械雜質(zhì)，隨著油的流動(dòng)和循環(huán)將雜質(zhì)帶走并沖洗干凈，達(dá)到潤(rùn)滑良好、減輕摩擦、降低磨損和減少易損件的消耗、減少功率消耗的效果，達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。

2 稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的分類(lèi)

2.1 單線(xiàn)阻尼（SLR）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)

單線(xiàn)阻尼（SLR）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)是一種低壓潤(rùn)滑系統(tǒng)，適用于機(jī)床潤(rùn)滑點(diǎn)需油量相對(duì)較少，并需周期供油的場(chǎng)合。它利用阻尼式分配器，把潤(rùn)滑泵打出的油按一定比例分配到潤(rùn)滑點(diǎn)。阻尼式分配器，是在標(biāo)準(zhǔn)孔(精度可加工為H7至H6級(jí))中插入表面有螺旋槽的小間隙配合的芯棒，控制螺旋槽的深度及長(zhǎng)度便控制了阻尼的大小；所謂小孔環(huán)隙阻尼式，是在標(biāo)準(zhǔn)孔中放入直徑較小的芯棒，孔和芯棒之間有環(huán)隙，通過(guò)控制芯棒直徑的大小來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)隙大小，同樣，小孔及芯棒不能加工太長(zhǎng)，便只能把環(huán)隙控制小一些，因此也容易發(fā)生堵塞。在數(shù)控機(jī)床中，由于潤(rùn)滑點(diǎn)較多，且需要保證油路的暢通，因此應(yīng)用較少。

2.2 容積式（PDI）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)

容積式（PDI）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)以計(jì)量件為分配器向潤(rùn)滑點(diǎn)供油，在系統(tǒng)中配有壓力繼電器，在計(jì)量件的容積腔內(nèi)設(shè)有小活塞，計(jì)量件內(nèi)的活塞在潤(rùn)滑泵輸送的壓力油的推動(dòng)下儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，當(dāng)潤(rùn)滑泵停止供油而卸壓時(shí)，活塞在彈簧力的作用下將潤(rùn)滑油推至出油點(diǎn)，活塞在壓力油及復(fù)位彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該種潤(rùn)滑系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)周期性定時(shí)、定量的供油方式，由于計(jì)量件的控制，可以保證每次出油量的一致性，可靠性強(qiáng)，在數(shù)控機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。

2.3 遞進(jìn)式（PRG）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)

遞進(jìn)式（PRG）稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由潤(rùn)滑泵、遞進(jìn)片式分配器組成，并附有控制裝置加以監(jiān)控，其分配器內(nèi)的工作柱塞副會(huì)以遞進(jìn)式方式運(yùn)行，并以恒定的排量注油，當(dāng)其某一點(diǎn)發(fā)生堵塞時(shí)整個(gè)順序動(dòng)作便會(huì)停止，可以通過(guò)報(bào)警來(lái)終止設(shè)備的運(yùn)行，以保護(hù)設(shè)備。該系統(tǒng)定量準(zhǔn)確，壓力高，不但可以用于稀油而且還適用于油脂潤(rùn)滑的情況。但由于其分配器的體積較大，且分配器之間的結(jié)合面易出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，所以在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用較少。

3 數(shù)控機(jī)床稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的常見(jiàn)故障分析

數(shù)控機(jī)床稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)發(fā)生故障的原因很多，通常可歸納為設(shè)計(jì)、安裝制造和保養(yǎng)維修不當(dāng)?shù)仍蚨鸬臐?rùn)滑失效，分述如下：

3.1 在設(shè)計(jì)上容易造成潤(rùn)滑系統(tǒng)故障的原因

3.1.1 供油周期及供油量設(shè)定不合理

對(duì)于定時(shí)、定量式集中稀有潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，供油的周期及每次供油的油量需要經(jīng)過(guò)科學(xué)的計(jì)算，并通過(guò)試制后的實(shí)際使用量來(lái)確定該潤(rùn)滑系統(tǒng)是否能滿(mǎn)足使用要求。如對(duì)于直線(xiàn)導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，供油量與直線(xiàn)導(dǎo)軌的尺寸規(guī)格有關(guān)，大規(guī)格導(dǎo)軌需要的潤(rùn)滑油量即大。供油周期應(yīng)適中，每次供油間隔過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)軌部分時(shí)間段內(nèi)無(wú)潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致滑塊內(nèi)的滾珠急劇發(fā)熱，甚至失效；供油間隔過(guò)短會(huì)造成大量的潤(rùn)滑油堆積在直線(xiàn)導(dǎo)軌滑塊內(nèi)，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法將熱量排出，同樣對(duì)直線(xiàn)導(dǎo)軌副造成危害，同時(shí)由于潤(rùn)滑油泵供油過(guò)于頻繁，也增加了用戶(hù)的使用成本。

3.1.2 潤(rùn)滑管路防護(hù)不好

集中稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的軟管管路易損壞，部分潤(rùn)滑管路在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于限制成本因素的影響未能增加護(hù)套管，在各部件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容易發(fā)生預(yù)期外的損壞，一旦潤(rùn)滑管路損壞，出現(xiàn)滲漏，該潤(rùn)滑點(diǎn)既潤(rùn)滑失效，極易損害運(yùn)動(dòng)部件，該問(wèn)題也是用戶(hù)使用過(guò)程中反饋較多的。因此在軟管管路潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注重對(duì)于潤(rùn)滑管路的保護(hù)，建議在管路分配器之前（干路）使用帶護(hù)套油管，在分配器與潤(rùn)滑點(diǎn)之間（支路）采用非護(hù)套油管，既考慮到設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，又保護(hù)了潤(rùn)滑管路。

3.2 安裝、制造中容易造成潤(rùn)滑系統(tǒng)故障的原因

3.2.1 管接頭連接的密封性不好

目前多數(shù)潤(rùn)滑管路采用的是卡套式管接頭連接，部分工人在安裝時(shí)的不細(xì)心，造成油管與接頭在連接處發(fā)生滲漏，從而降低了整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力，導(dǎo)致潤(rùn)滑點(diǎn)不出油。建議在安裝油管的過(guò)程中在接頭處纏生膠帶，保證管路連接處的密封性。而且對(duì)于軟管連接管路，應(yīng)盡量固定潤(rùn)滑油管，避免運(yùn)動(dòng)部件對(duì)管路造成損傷，造成油管滲漏。

3.2.2 潤(rùn)滑泵、分配器的質(zhì)量原因造成系統(tǒng)故障

設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家選用的潤(rùn)滑系統(tǒng)本身的零件質(zhì)量也是造成潤(rùn)滑失效的原因，如潤(rùn)滑油泵本身建立不起壓力，造成油供不出去；潤(rùn)滑系統(tǒng)的分配器損壞，導(dǎo)致油路堵塞或者出油量發(fā)生變化等。

3.3 保養(yǎng)維護(hù)不當(dāng)造成潤(rùn)滑系統(tǒng)故障的原因

3.3.1 潤(rùn)滑油選用不當(dāng)

潤(rùn)滑油的選用對(duì)于整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)有著很重要的影響，機(jī)床操作者如亂用潤(rùn)滑油，會(huì)降低整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)的使用壽命，對(duì)潤(rùn)滑部件造成損害；對(duì)于一般數(shù)控機(jī)床的稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，使用潤(rùn)滑油粘稠度為30-150cSt，但也應(yīng)考慮工作環(huán)境對(duì)潤(rùn)滑油的影響，溫度越高，潤(rùn)滑油的粘度越大，應(yīng)根據(jù)被潤(rùn)滑部件及所處環(huán)境選用合適的潤(rùn)滑油。同時(shí)使用的潤(rùn)滑油中不應(yīng)有雜質(zhì)，避免雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)中造成油路堵塞。

3.3.2 沒(méi)有定期檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)的可靠性

機(jī)床操作者盲目信賴(lài)潤(rùn)滑系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控裝置，設(shè)備潤(rùn)滑狀況監(jiān)控與聯(lián)鎖裝置常因本身發(fā)生故障或調(diào)整失誤而失動(dòng)監(jiān)控功能，因而不發(fā)或錯(cuò)發(fā)信號(hào)。因此，建議要定期檢查調(diào)整潤(rùn)滑監(jiān)控裝置，只有在確信其工作可靠的前提下，才可放心地操作設(shè)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中，機(jī)床各部件能否得到周期良好的潤(rùn)滑，是十分重要的問(wèn)題，故障產(chǎn)生的原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，有些故障原因是潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，有些是安裝調(diào)試不到位，或是由于設(shè)備操作者對(duì)系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻摹Ｒ虼耍瑢?duì)具體故障要作具體分析，采取有效易行的故障排除方法，對(duì)于數(shù)控機(jī)床的制造商應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)不斷加以改進(jìn)，提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。

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