◎王紀(jì)委
(鄭州中糧科研設(shè)計(jì)院有限公司,河南 鄭州 450001)
隨著技術(shù)的進(jìn)步和競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,企業(yè)生產(chǎn)對(duì)現(xiàn)代化設(shè)備需求和依賴程度也愈來(lái)愈高,而設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,決定企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[1]。糧食機(jī)械設(shè)備作為糧庫(kù)專用設(shè)備,在糧食倉(cāng)儲(chǔ)、中轉(zhuǎn)、加工、處理等過(guò)程中起著十分重要的作用。這些設(shè)備體積龐大、數(shù)量眾多,技術(shù)密集,安裝及調(diào)試也較復(fù)雜,而軸承、聯(lián)軸器、傳動(dòng)裝置(電機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器)作為糧食機(jī)械設(shè)備的典型零部件,其是否正常運(yùn)行直接決定設(shè)備能否運(yùn)轉(zhuǎn),從而影響企業(yè)的效益和生產(chǎn)效率。所以,采取何種裝配方法、如何提升典型零部件裝配質(zhì)量、采取何種維護(hù)保養(yǎng)措施能減少設(shè)備的故障率、延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限,也成為工程師及用戶常探討的話題。
機(jī)械設(shè)備安修常用工具有以下4 類:①起重工具及機(jī)具,如鋼絲繩、吊帶、起重架、千斤頂、滑輪、手拉葫蘆和卷?yè)P(yáng)機(jī)等。②測(cè)量及檢測(cè)工具,如直尺、塞尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、水平儀、千分表和測(cè)厚儀等。③拆卸與裝配工具,如手錘、鏨子、鉗子、螺絲刀、扳手、扒輪器、撬杠、管鉗和操作臺(tái)等。④其他工機(jī)具,如電焊機(jī)、鉆床、機(jī)床和壓力機(jī)等。
合理地利用工機(jī)具,能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少零部件破損概率,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過(guò)測(cè)量與檢測(cè),可以快速、準(zhǔn)確地提供測(cè)量數(shù)據(jù),輔助判斷及檢驗(yàn)裝配精度,從而保證安修的質(zhì)量。
滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、電機(jī)、減速機(jī)和液力耦合器等是機(jī)械設(shè)備的典型零部件,掌握其裝配技巧、質(zhì)量檢查與調(diào)整方法可以為整機(jī)裝配、設(shè)備運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(1)內(nèi)圈與軸緊配合、外圈與軸承座松配合的軸承安裝。采用手錘或壓力機(jī)先將軸承壓裝到軸上,再將軸連同軸承一起裝入軸承座中。裝配時(shí)應(yīng)采用裝配套管,如圖1所示。裝配套管的內(nèi)徑應(yīng)大于軸頸,外徑應(yīng)小于軸承內(nèi)圈擋邊直徑,以免壓在保持架上。裝配套管受力或錘擊的端面應(yīng)加工成球形,且有足夠的深度。

圖1 內(nèi)圈與軸緊配合的軸承安裝圖
(2)內(nèi)圈與軸松配合、外圈與軸承座緊配合的軸承安裝。先將軸承先壓入軸承座中,然后再裝軸。在制作裝配套管時(shí),套管外徑應(yīng)略小于殼孔內(nèi)徑,且套管內(nèi)徑略大于軸承內(nèi)圈外徑。壓裝時(shí),套管與軸承外圈接觸面均勻受力,以免壓壞滾動(dòng)體或保持架。裝配方法如圖2所示。

圖2 外圈與軸承座緊配合的軸承安裝圖
(3)內(nèi)圈與軸、外圈與軸承座均是緊配合的軸承安裝。此方法多用于能自動(dòng)調(diào)心的向心球軸承的安裝。裝配套管端面應(yīng)加工成同時(shí)壓在軸承內(nèi)、外圈的端面的圓環(huán),將軸承壓入軸上和軸承座孔中,如圖3所示。

圖3 內(nèi)圈與軸、外圈與軸承座均是緊配合的軸承安裝圖
(4)軸承的熱(冷)裝法。熱裝前,把軸承或可分離型的軸承套圈放入油中均勻加熱到80~100 ℃(不應(yīng)超過(guò)100 ℃),然后迅速裝到軸上。在冷卻過(guò)程中始終頂緊軸承,確保其與軸肩充分貼合。為了防止安裝傾斜或卡死,安裝時(shí)應(yīng)略微轉(zhuǎn)動(dòng)軸承[2]。
軸承采用冷裝配時(shí),先將軸頸放在冷卻裝置中,用干冰沸點(diǎn)(-78.5 ℃)或液氮(-195.8 ℃)冷卻到一定溫度,一般不低于-80 ℃,以免材料冷脆。冷卻后迅速取出,裝配到軸承內(nèi)圈中[2]。熱(冷)裝法利用了物體熱脹冷縮的特性,裝配時(shí)應(yīng)有熟練的操作技巧。熱(冷)熱裝配法也使用于軸與聯(lián)軸器或其他配合部件的裝配。
糧食機(jī)械設(shè)備的體積龐大,通常零部件都是分體發(fā)往工程現(xiàn)場(chǎng)組裝的,所以聯(lián)軸器現(xiàn)場(chǎng)裝配在所難免。
2.2.1 聯(lián)軸器的偏移情況
一般情況,聯(lián)軸器找正會(huì)遇到4 種偏移情況,如圖4所示。


圖4 聯(lián)軸器找正時(shí)可能遇到的四種偏移情況圖
(1)s1=s2,a1=a2,如圖4(a)所示。這種情況表示兩半聯(lián)軸器的端面互相平行,主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的中心又在同一條水平線上,此時(shí)兩半聯(lián)軸器處于正確位置。
(2)s1=s2,a1 ≠a2,如圖4(b)所示。這種情況表示兩半聯(lián)軸器的端面互相平行,主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的不同軸,此時(shí)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸直接有徑向偏心位移e,偏心位移距離e=(a2-a1)/2。
(3)s1 ≠s2,a1=a2,如圖4(c)所示。這種情況表示兩半聯(lián)軸器的端面不平行,主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的中心相交,其交點(diǎn)正好落在主動(dòng)軸的半聯(lián)軸器的中心點(diǎn)上,此時(shí)兩軸中心線之間有傾斜的角位移(傾斜角)α。
(4)s1 ≠s2,a1 ≠a2,如圖4(d)所示。這種情況表示兩半聯(lián)軸器的端面不平行,主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的中心相交,但交點(diǎn)沒(méi)有落在主動(dòng)軸聯(lián)軸器的中心點(diǎn)上,此時(shí)兩軸中心線之間既有徑向位移又有傾斜的角位移(傾斜角)α。
聯(lián)軸器處于后3 種情況時(shí)都不是正確的裝配方式,均應(yīng)進(jìn)行找正,直至調(diào)整至第一種正確的裝配情況為止。
2.2.2 聯(lián)軸器的裝配方法
設(shè)備安修時(shí),應(yīng)先固定好從動(dòng)軸,并使從動(dòng)軸處于水平位置,然后再安裝主動(dòng)軸。對(duì)于粗糙的或小型的機(jī)械設(shè)備,通常采用經(jīng)驗(yàn)法來(lái)調(diào)整。一般先調(diào)整軸向間隙,使兩半聯(lián)軸器平行,然后調(diào)整徑向位移,使兩半聯(lián)軸器同軸,即通過(guò)在主動(dòng)軸的支腳下面加減墊片和左右移動(dòng)主機(jī)的方法進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于精密和大型的設(shè)備,可以借助幾何知識(shí),通過(guò)計(jì)算來(lái)確定加減墊片厚度和左右調(diào)整的移動(dòng)量。
3.1.1 軸承潤(rùn)滑脂的選擇
潤(rùn)滑脂主要用于速度低、載荷大,不需要經(jīng)常加油、使用要求不高或灰塵較多的場(chǎng)合[3],而糧食機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承正適合這些特點(diǎn)。選擇潤(rùn)滑脂時(shí),主要從工作環(huán)境、軸承負(fù)荷和轉(zhuǎn)速3 個(gè)方面考慮[4]。軸承常用的潤(rùn)滑脂有鈣基潤(rùn)滑脂、鈉基潤(rùn)滑脂、鈣鈉基潤(rùn)滑脂、鋰基潤(rùn)滑脂、鋁基潤(rùn)滑脂和二硫化鉬潤(rùn)滑脂等[4]。
3.1.2 軸承的維護(hù)與保養(yǎng)
對(duì)于滾動(dòng)軸承的維護(hù)保養(yǎng),很多人都存在嚴(yán)重的誤區(qū)。正確的潤(rùn)滑、維護(hù)保養(yǎng)做法是:①潤(rùn)滑脂加注不是越多越好,適量最好。在一般工況下,安裝軸承時(shí)或軸承清洗后可充填至軸承空腔的1/2,速度較高場(chǎng)合的軸承應(yīng)充填1/3 腔。具體工況的填充量參見(jiàn)表1。對(duì)于補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的軸承,一般擠出老油看到新油即可。②軸承的加油時(shí)間間隔與軸承的轉(zhuǎn)速和直徑的乘積成反比,與軸承溫度成負(fù)相關(guān)皮帶機(jī)、斗提機(jī)、刮板機(jī)的主軸軸承等建議1 個(gè)月補(bǔ)充一次潤(rùn)滑脂。

表1 滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂的填充量表[5]
3.2.1 減速機(jī)潤(rùn)滑油選擇、加油量及注意事項(xiàng)
減速機(jī)潤(rùn)滑油一般可選用礦物油或合成油,具體牌號(hào)及加油量應(yīng)遵照該型號(hào)的《設(shè)備使用維護(hù)手冊(cè)》相關(guān)內(nèi)容。減速機(jī)加油時(shí),可通過(guò)油鏡或油位標(biāo)尺觀察或檢查油位,確保加油量滿足使用要求。潤(rùn)滑油加注完成后首次開(kāi)機(jī)前,還應(yīng)檢查減速機(jī)是否更換透氣帽或透氣孔密封環(huán)是否拆除,以上準(zhǔn)備工作完成后方可安排試機(jī)。
3.2.2 減速機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)
根據(jù)磨損變化規(guī)律,初次換油必須在減速機(jī)運(yùn)行500~800 h 以后。設(shè)備停機(jī)后趁著余溫放油效果更佳,有條件的可以安裝磁性放油閥,確保殘油及廢渣徹底排空,按要求重新裝入新的潤(rùn)滑油。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)、使用頻率及工作環(huán)境等因素,通常后續(xù)換油間隔宜為1年左右,也可通過(guò)對(duì)箱體內(nèi)油品檢測(cè)確定是否更換。
通過(guò)對(duì)軸承、聯(lián)軸器裝配方法的介紹,使用戶了解了更多典型零部件的裝配方法。通過(guò)對(duì)典型零部件的潤(rùn)滑、維護(hù)保養(yǎng)闡述,熟悉了軸承、減速機(jī)等零部件的潤(rùn)滑、維護(hù)保養(yǎng)方法,從而更好地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中去。