锻压机械轴瓦维护与配合间隙设定.pdf

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第28卷第S期
水利电力机械
Val 28 N
2006年5月
WATER CONSERVANCY ELECTRIC POWER MACHINERY
May.2006
锻压机械轴瓦维护与配合间陳设定
Maintenance of the bushing of forging machine and setting of the fitting clearance
周平
河南省轻工业学校,河南郑州45000
摘要:压力加工杺槭曲轴部件的滑动轴承、中间轴与軸瓦处经常发生磨损、烧伤、甚至抱死,通过对工作中
轴瓦的温度升高及由此造成间隙的变化进行分析,提出瓦间隙的合理取值范国,并对正确远择配合材料、
粗糙度,以及如何维修錄护提出建讠ⅳ
关键词:轴瓦;间隙;热変形;蚱修;材桦
中图分类号:IG315
文献标识码:B文章编号:1006-646(20060)05-0042-02
大型锻压机帔设备在使用中存在一个普遍性的
L一轴承工作长度
问题是:曲轴部件的滑动轴承、中间轴与轴瓦处经常
滑动速度,m/s;
发尘研跸、烧伤、其至抱死。笔者曾参与维修过
工作角度,(
12501的压床,该压床曾发生数次将中间轴轴端法兰
如果无另外冷却装置,其散热可近似用以下公
套上6个M2螺钉剪断的事故,总是不能稳定正常式计算
运转。此部位拆裝麻烦,维修工作量大,故设备开动
L
率低,影响生产任务的完成。为使滑动轴承正常运
In(a2/d△r,
转,刈其作如下分析及维修,收到了良好效果,现总式中:Q一一散热量,J;
结如下,以飨同行。
导热系数,可取入=50.24J/(m"s℃)
d2-轴承外径,m;
滑动轴承的温度升高
d1一轴承内径,m;
大型压力机械轴承承受的比压很高,相对摩擦
L一轴承工作长度,m;
必然产生热量,引起温度升高,温度升高导致间隙变
△は一温差,℃。
化。为使其正常运转,需找出影响温度升高的主要
在允许热平衡状态之下使(1)式=(2)式,得到
因素,采取相应施,达到产热和散热的平衡,使温如下温度升高公式
度升高限制在一定范围内,以实现正常运转要求
轴承中的热量是由摩擦损失的功产生的,因此,
△t= ad, Inl(d2/d
2xλx360°
每秒钟在轴承中产生的热量为
经整理得
△=8.804x10-° pua, d,ln(4/d1)。(3
式中:Ⅱ摩擦功
(3)式中dln(d2/d4A)一项即轴承尺寸的影响
一摩擦系数
由于轴瓦厚度変化不大,基本上是
比压,Pa
d2=d1+0.04
轴承内径,m;
通过(3)式计算可知在其他条件同的情况下,
收稿日期:2006-03-2
作者简介:開平(1960-),男,江苏镇江人,河南省轻工业学校高级工程帅,从事设备维修、维护技术及机电专业的数学和研究工作
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第28卷第5期
周平;锻压机械轴瓦维护与配合间隙设定
增大轴承的尺寸,温度升高并不大,当轴颈尺寸从高峰负荷过后可及时填充,并能起冷却作用。润滑
500m增大·倍至100oa时,温度升高只増加应按照定人、定质、定量、定点、定时间的要求严格进
0.017倍,彫响较小。用前d1人都在500~1100m,行。油压继电器与离合器分配阀保持电气联锁,保
d4ln(d2/d1)的平均值约为3.92cm,为简化代人(3)证润滑,要采取··系列防漏措施(连杆下部应有接油
式得
和必要的回油孔等)。
△t=3.451x10~Fxp
3.2曲轴颈和轴瓦的硬度差,材料和热处理
从(4)式可知,温度升高主要出,m,Dp所决
滑动轴承多以瓦为易损件。在一般情况下,材
定,为防止烧伤、胶合,可从以下方面加以考虑
料便度越高越耐磨,·般轴硬瓦软;另一方面,在高
(D从有关方面考虑采取指施以降低μ,如适当温重载下相对运动的2零件,其材质硬度越接近越
提高轴颈与轴瓦的尺寸精度、表前粗糙度,选择合适谷易产生胶合,轴颈表面略硬些还可増加接触面积
的材料及热处理工艺等。
减少比压,但同时也会受到设计结构上的限制。生
(2)把Pm侑限制在某个数值范固之内
产实践告诉我们,增加轴颂表面与轴瓦之问的便度
(3)制订合理操作规程,控制,超负荷使用,如差,是破少瞬时摩擦系数、抗胶合、时磨损、碱少发
调整滑块封闭高度,检查及正确使用离合器与制热的有效途径,根据实践经验,轴颚表面便度要比与
动器
之相配轴瓦至少高150HB,甚至超过200HB,这样运
转会更好。J31-1250T中间轴用40r钢,其表面
2关于m值
淬火可达35~40HRC,轴瓦原来用材料ZQSn6-6
3材料,可政为 ZATSN6 CUI Ni,这样更有利于克服研伤
由(4)式得
事故。热处理T艺:4Cr轴,正火加表面高频溶火
Pm=△A(3.41×10a)o(5)表面硬度、50~55HRC,硬度差200HB左右,满足使
对」大型拉伸压力机,一般an=25°,若取R=用要求
0.1,△t=20℃代入得
3.3配合表面粗糙度
=20/(3.451×107x0.1×25)=
曲轴瓦内外圆和端面粗糙度应达Ral.6tum,轴
2(MPam/s)。
颈表面磨削,抛光可达Ra0.8gm,对开合瓦一定要
考虑产生热与散发热还有其他方而的影响,为配研、刮削,瓦背贴合也有一定求。提高表面粗糙
确保温度升高限制在20℃之内,为安全计可将数据度订降低摩擦系数μ,还可以提高T作承载能力
降低一点,建议对大型拉伸压力机
如表面粗糙度在Rn6.3tum以内,其承载能力降低
式中:pー-压カ机在名义吨位下产生的单位防10%,欲满足压机正常运转,轴颈表面粗糙度应达
m< 18( Mpa' m/s)
Ra1.6um以上,开合瓦配研,受力区接触面应达
积压力,Pa;
70%~80%,接触点均匀,每25m2至少3~4点瓦
一相对滑动速度,m/
背贴合,接触越多越好,不允许有较大空隙。维修中
3摩擦系数及
发堄有较大空隙,可选用员尔佐纳结剂充填,不致
降低承载力,也有利于导热
摩擦系数x的大小可使温度相差几十倍,绝大3.4轴与瓦的配合间隙
多数研伤事故都与x的变化相关,可从下列几方而
31-1250'压机d=630mm,原间隙0.4m,
着手降低摩擦系数
结果产生过热研伤,后放大到0.69mm,经一年运转
3.】改进润滑
正常。可见间隙对运转影响很大,而月间隙必须合
由于大型压力机的瞬时比压较高,从设计手册理才能正常运转,间隙值随直径大小而变化。对大
可知,钢与轴承合金的摩擦系数在有润滑时为0.04,型锻造和拉伸压力机配合间隙值有不同的分析:美
无润滑时达到0.2,如润滑条件稍有故障(如油管碰英资料介绍间隙住应为直径的1/10002/1000,平
坏)就难以保证液体润滑。在千摩擦条件下可以均值1.5/1000德国为1,1/1000~1.4/1000意大
上升十几倍,如不及时排除便引起严重温度升高,从利接近于1/1000下而试分析合理的间隙值范