典型零部件的維修靜壓滑動軸承PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1典型零部件的維修靜壓滑動軸承典型零部件的維修靜壓滑動軸承第1頁/共56頁第2頁/共56頁第3頁/共56頁二、滑動軸承的特點、類型和典型結(jié)構(gòu) 1. 1. 徑向滑動軸承徑向滑動軸承 常用的徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式(如圖12-4(a)和剖分式(如圖12-4(b)。 軸承座的材料常用鑄鐵制造，受力很大時可用鑄鋼件，用螺栓固定在機(jī)架上。整體式滑動軸承構(gòu)造簡單，常用于低速、 載荷較小的間歇工作機(jī)器上，而且軸只能從軸的端部裝入。剖分式滑動軸承的軸瓦一般是對開式，當(dāng)它的軸瓦磨損后可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整墊片或?qū)ζ淦史置孢M(jìn)行刮削、研磨來調(diào)整軸與孔的間隙，應(yīng)用較廣。 第4頁/共56頁組成：軸承座、軸套

2、或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。螺紋孔螺紋孔聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓軸承蓋軸承蓋榫口榫口軸承座軸承座剖分軸瓦剖分軸瓦剖分式向心滑動軸承剖分式向心滑動軸承第5頁/共56頁薄壁軸瓦薄壁軸瓦軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個軸徑上。軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個軸徑上。進(jìn)油孔進(jìn)油孔油溝油溝F厚壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套第6頁/共56頁 軸承座軸承座軸承軸承整體式向心滑動軸承整體式向心滑動軸承第7頁/共56頁螺栓軸承蓋軸承座油杯座孔螺母套管上軸瓦下軸瓦對開式軸承(剖分軸套)

3、特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可以調(diào)整磨損而造成的 間隙、安裝方便。應(yīng)用場合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。第8頁/共56頁設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時結(jié)構(gòu)如圖大型液體滑動軸承常設(shè)計成兩邊供油的形式，既有利大型液體滑動軸承常設(shè)計成兩邊供油的形式，既有利于形成動壓油膜，又起冷卻作用。于形成動壓油膜，又起冷卻作用。45 油溝形式油溝形式 寬徑比寬徑比B/dB/d-軸瓦寬度與軸徑直徑之比。軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)液體潤滑摩擦的滑動軸承液體潤滑摩擦的滑動軸承: B/d=0.51: B/d=0.51非液體潤滑摩擦的滑動軸承

4、非液體潤滑摩擦的滑動軸承: B/d=0.81.5 : B/d=0.81.5 Bd第9頁/共56頁設(shè)計：潘存云作用：作用：用來承受軸向載荷用來承受軸向載荷 2 2、推力滑動軸承、推力滑動軸承 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： 在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般為量一般為612612。-傾角固定，頂部預(yù)留平臺，傾角固定，頂部預(yù)留平臺， 類型類型固定式固定式可傾式可傾式用來承受停車后的載荷。-傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行 調(diào)整，性能好。調(diào)整，性能好。 FF巴氏合

5、金巴氏合金繞此邊線自行傾斜繞此邊線自行傾斜設(shè)計：潘存云F第10頁/共56頁3. 3. 普通止推滑動軸承的結(jié)構(gòu)普通止推滑動軸承的結(jié)構(gòu) 圖12-5 普通止推滑動軸承的結(jié)構(gòu) 第11頁/共56頁 4. 4. 調(diào)心式滑動軸承調(diào)心式滑動軸承 當(dāng)軸承寬度B與軸頸直徑d之比Bd1.5時， 軸的變形可能會使軸瓦端部和軸頸出現(xiàn)邊緣接觸，導(dǎo)致軸承過早被損壞。 為防止這種情況發(fā)生，可將軸瓦與軸承座配合表面做成球面， 使其自動適應(yīng)軸或機(jī)架工作時的變形造成軸頸與軸瓦不同軸的情況，避免出現(xiàn)邊緣接觸。這種軸承稱為調(diào)心軸承，如圖12-6所示。 第12頁/共56頁圖12-6 軸頸邊緣接觸與調(diào)心式滑動軸承 第13頁/共56頁5.

6、5. 可調(diào)間隙式軸承可調(diào)間隙式軸承 圖12-7 間隙可調(diào)式滑動軸承軸承 第14頁/共56頁靜壓軸承是利用靜壓潤滑原理潤滑的滑動軸承。通過外部壓力油把主軸支承起來，在任何轉(zhuǎn)速下（包括起動和停車）軸頸和軸承均有一層油膜分離摩擦表面，與軸的轉(zhuǎn)數(shù)和油的粘度無關(guān)，摩擦副處于流體潤滑狀態(tài)，不發(fā)生金屬接觸。因此有極低的摩擦，其摩擦系數(shù)為000030001。即使使用低粘度液體、水和液壓介質(zhì)等也能承受載荷的變化第15頁/共56頁動壓滑動軸承是滑動軸承中應(yīng)用最廣泛的一類，包括液體（油與非油潤滑介質(zhì)）與氣體動壓潤滑兩種類型。油潤滑動壓軸承，包括有單油楔（整體式）、雙油楔、多油楔（整體或可傾瓦式）、階梯面等多種類型，

7、潤滑特點各有不同。一般要求在回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生動壓效應(yīng)，主軸與軸承的間隔較?。ǜ呔葯C(jī)床要求達(dá)到13m），有較高的剛度，溫升較低等。第16頁/共56頁1 1 、軸瓦的材料、軸瓦的材料 根據(jù)軸瓦失效形式及工作時軸瓦不損傷軸頸的原則， 軸瓦材料應(yīng)滿足下列要求： 良好的減摩性、 耐磨性和磨合性； 足夠的強(qiáng)度； 良好的順應(yīng)性和嵌藏性； 耐腐蝕性； 良好的導(dǎo)熱性； 良好的工藝性。其中順應(yīng)性是指軸瓦材料補(bǔ)償對中誤差和其他幾何誤差的能力。嵌藏性是指軸瓦材料容納污物和外來微粒， 防止刮傷和磨損的能力。 軸承襯軸承襯第17頁/共56頁優(yōu)點：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性 都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)250 。第

8、18頁/共56頁 （3） 鋁合金：這種軸瓦材料強(qiáng)度高， 耐腐蝕， 導(dǎo)熱性良好，但順應(yīng)性、嵌藏性、磨合性較差，要求軸頸表面硬度高、 粗糙度低以及配合間隙較大。它一般作為軸承襯材料。 （4) 鑄鐵：有普通灰鑄鐵、耐磨鑄鐵或球墨鑄鐵，所含石墨具有潤滑作用。耐磨鑄鐵表面經(jīng)磷化處理可形成一多孔性薄層， 有利于提高耐磨性。 缺點：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。青銅可以單獨制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦上。第19頁/共56頁 2. 2. 粉末冶金材料粉末冶金材料 粉末冶金材料是由銅、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制， 燒結(jié)而成的多孔隙(約占總體積的1035)軸瓦材料。常用的粉末冶金材料有多孔

9、鐵、 多孔青銅、 多孔鋁等。 第20頁/共56頁3. 3. 非金屬材料非金屬材料 非金屬材料主要有塑料、石墨、陶瓷、木材和橡膠等。塑料軸承的塑性、跑合性、耐腐蝕性、耐磨性好，具有一定的自潤滑作用；但其導(dǎo)熱性差，所以要注意冷卻，可用于不宜使用潤滑油的機(jī)器中。橡膠軸承是用硬化橡膠制成，由于橡膠彈性大，所以可用于有振動的機(jī)器，也用于水潤滑且有灰塵或泥沙的場合。第21頁/共56頁常用金屬軸瓦材料的性能常用金屬軸瓦材料的性能 第22頁/共56頁常用金屬軸瓦材料的性能常用金屬軸瓦材料的性能 第23頁/共56頁4、選擇軸承的配合 滑動軸承的常用配合及其應(yīng)用滑動軸承的常用配合及其應(yīng)用 第24頁/共56頁第二章

10、：靜壓滑動軸承的介紹第25頁/共56頁第26頁/共56頁第27頁/共56頁4、靜壓滑動軸承的工作原理靜壓滑動軸承的結(jié)構(gòu)：一般是由供油系統(tǒng)、節(jié)流器、和軸承三部分組成第28頁/共56頁如圖所示：壓力為PS的壓力油經(jīng)過四個節(jié)流器分別為PR1、PR2、PR3、PR4流入軸承的四個油腔，油腔中的油又經(jīng)過兩端的間隙h0流入油池第29頁/共56頁第30頁/共56頁靜壓滑動軸承的剛度：載荷變化（W）與軸頸偏心距變化（l）的比值W/l，通常稱為靜壓滑動軸承的剛度。對于精密的機(jī)械設(shè)備常要求其靜壓滑動軸承具有足夠的剛度。第31頁/共56頁系統(tǒng)油腔壓力的變化，是通過回油阻力的改變實現(xiàn)的，而節(jié)流器的阻力時不變的，這種節(jié)

11、流器稱為固定節(jié)流器。分為：毛細(xì)管節(jié)流器和小孔節(jié)流器第32頁/共56頁第33頁/共56頁靜壓軸承具有承載能力大摩擦阻力小旋轉(zhuǎn)精度高，精度保持性好等優(yōu)點，目前廣泛的應(yīng)用。在磨床重型機(jī)床上液體靜壓軸承是由外界供油，經(jīng)過過濾并具有一定的壓力的油液在軸承油腔上形成油膜，使其產(chǎn)生一定的承載能力，進(jìn)入油腔的油液應(yīng)先經(jīng)過節(jié)流。常用的節(jié)流形式有可變節(jié)流（雙薄膜節(jié)流滑閥節(jié)流）和固定節(jié)流（小孔節(jié)流，主細(xì)管節(jié)流）兩大類。 靜壓軸承雖屬純液體摩擦，但主軸軸頸仍會由于油液中極微細(xì)的機(jī)械雜質(zhì)的沖擊產(chǎn)生極細(xì)的環(huán)形細(xì)流紋，一般可以通過精密磨床及研磨至Ra=0.160.04m。靜壓軸承一般不會磨損，如上述主軸精磨或研磨時的磨削量

12、控制在0.020.03mm以內(nèi)則軸承可以不必更換（在主軸與軸承的配合間隙增大后應(yīng)該注意油泵的流量是否還能適應(yīng)）第34頁/共56頁1、如果主軸與軸承的間隙過大時則需更換軸承換新軸承時應(yīng)注意以下幾點：（1）新軸承在裝配之前應(yīng)仔細(xì)測量軸承主軸的配合（應(yīng)尚有0.020.03mm的研磨余量）以及軸承與箱體孔的配合（軸承外徑D100mm，一般的過盈量是0.0030.007mm；100mm軸承外徑時應(yīng)保持0.0030.007mm的間隙）為避免裝后在拆在軸承外圈上拉出線紋引起各油腔短路影響油腔的承載能力，軸承裝入是最好經(jīng)冷縮后再裝入。第35頁/共56頁（2）為了防止主軸在運轉(zhuǎn)中自徑向回油槽中將空氣吸入引起油腔

13、壓力波動，應(yīng)注意軸承徑向回油槽的深度（3）為了提高前后兩端軸承孔內(nèi)的圓軸度，在兩只軸承裝好后以研磨棒一起研磨到配合間隙要求（4）應(yīng)注意箱體內(nèi)油垢脫落。（5）零件的毛刺一定要清除干凈，以免刮傷主軸及軸承各管路都要仔細(xì)清除干凈，清洗是應(yīng)嚴(yán)禁使用棉紗。第36頁/共56頁第37頁/共56頁2.2、裝配與調(diào)整的要點裝配與調(diào)整的要點第38頁/共56頁第39頁/共56頁實例講解：M7140 平面磨床主軸靜壓滑動軸承修復(fù)第40頁/共56頁實例講解：M7140 平面磨床主軸靜壓滑動軸承修復(fù)M7140 平面磨床是一臺上海機(jī)床廠生產(chǎn)的高精度設(shè)備, 近期此機(jī)床磨削滑板時經(jīng)常出現(xiàn)表面有橫紋, 精度超差的現(xiàn)象。經(jīng)過仔細(xì)觀

14、察發(fā)現(xiàn)檢測前瓦的壓力不穩(wěn),正常工作的壓力值應(yīng)為0. 8MPa, 而現(xiàn)在的壓力在0 0. 8MPa 之間擺動, 且磨頭磨削工件時振動, 即主軸振動帶動砂輪也振動, 致使工件出現(xiàn)橫紋, 精度超差。第41頁/共56頁第42頁/共56頁第43頁/共56頁第44頁/共56頁第45頁/共56頁第46頁/共56頁3. 主軸結(jié)構(gòu)M1740 平面磨床的主軸結(jié)構(gòu)如圖3 所示。第47頁/共56頁因M7140 平面磨床是精加工機(jī)床, 所以各部分要求的精度都要符合精加工機(jī)床的精度, 尤其主軸結(jié)構(gòu)要求的各項精度更高。M7140 平面磨床的主軸結(jié)構(gòu)中, 前軸瓦3 的前端面開有兩個油腔, 要求前軸瓦的前端面與主軸的軸肩端面的

15、平面度都必須在0. 001mm 以內(nèi), 前軸瓦的前端面及主軸軸肩端面與主軸軸線的垂直度也必須在0. 001mm 以內(nèi), 以防主軸旋轉(zhuǎn)時前軸瓦的前端面和主軸軸肩端面產(chǎn)生劃痕。軸瓦的回油槽的深度為0. 8mm, 寬度4mm。回油槽的尺寸要嚴(yán)格按照此尺寸加工, 以防止油腔壓力不足。軸瓦與主軸的間隙要求直徑方向為0. 07mm, 修復(fù)時要嚴(yán)格按照此參數(shù)修復(fù)。第48頁/共56頁4. 拆卸分解主軸和供油系統(tǒng)將主軸部件和供油系統(tǒng)拆卸分解后發(fā)現(xiàn)軸瓦的內(nèi)軸圓度超差和節(jié)流器的薄膜片的平行度、平面度和表面粗糙度已經(jīng)超差。軸瓦的圓度超差時, 主軸旋轉(zhuǎn), 軸承和軸頸之間間隙發(fā)生周期性的變化引起油腔壓力波動, 導(dǎo)致主軸振

16、動。節(jié)流器的薄膜片的平行度、平面度和表面粗糙度已經(jīng)超差, 使薄膜片兩側(cè)的間隙不相等, 造成四個油腔的壓力不等, 主軸偏距。所以此次修理主要就是修軸瓦內(nèi)孔和薄膜片。第49頁/共56頁5. 修復(fù)薄膜片首先修復(fù)薄膜片, 薄膜片的平行度要求為0. 02mm/總面積、平面度要求為0. 02mm/ 總面積、表面粗糙度值要求Ra = 0. 8m, 現(xiàn)薄膜片的平行度、平面度、表面粗糙度均已超差, 可以用研磨的方法來修復(fù)。但薄膜片的尺寸為長100mm, 寬60mm, 厚1. 2mm, 因薄膜片厚度很薄, 研磨成了難題。經(jīng)過討論確定了一個方案, 就是做一個帶凹槽的胎具, 凹槽的長和寬比薄膜片的長和寬大0. 2mm

17、, 凹槽的深度小于薄膜片厚度0. 2mm,如圖4 所示, 將薄膜片鑲到胎具里來進(jìn)行研磨,這種方法可以防止將薄膜片磨偏, 不但能很容易的保證薄膜片平行度、平面度和表面粗糙度, 而且還提高了修理效率, 節(jié)約了修理時間。第50頁/共56頁6. 修復(fù)軸瓦內(nèi)孔恢復(fù)軸瓦內(nèi)孔的圓度也可以用研磨的方法。因為研磨內(nèi)孔時很容易研偏, 所以又確定了一個方案來修復(fù)軸瓦內(nèi)孔, 首先用鑄鐵料制作三根尺寸不等的研磨棒, 三根研磨棒分別用來進(jìn)行粗研和精研, 研磨棒的長度均做成600mm 長, 且做成腰鼓形, 目地是為了在研磨時防止將軸瓦內(nèi)孔磨偏。研磨棒做好后, 將前軸瓦與后軸瓦跟鋼套裝配在一起, 注意將軸瓦壓入鋼套時要防止擦

18、傷內(nèi)圓表面, 以免引起油腔互通, 如果過盈量較大, 盡量采用冷縮后裝入。然后用C630 車床的卡盤將裝配好之后的軸瓦跟鋼套垂直裝夾在平臺上, 裝夾時要嚴(yán)格找正, 保證軸瓦內(nèi)孔與平臺垂直。裝夾完畢就可以研磨了, 研磨時, 用天車吊研磨棒做上下往復(fù)運動, 人工使研磨棒繞軸瓦軸線進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動。先粗研, 再精研, 精研時用外徑尺寸比軸瓦內(nèi)徑小0. 015 0. 025mm 的研磨棒進(jìn)行干研。干研的次數(shù)不能多, 經(jīng)過精研的軸瓦內(nèi)孔表面粗糙度值可達(dá)Ra =0. 8m。第51頁/共56頁7.安裝薄膜片和軸瓦都修復(fù)完畢后就可以安裝了, 按圖3將各零件裝配在一起, 裝配前要先調(diào)整電動機(jī)與軸之間的同心度, 電動機(jī)與軸的同心度要求為0. 01mm。因為主軸結(jié)構(gòu)中有法蘭盤且法蘭盤中裝有一圓錐滾子軸承( 圖3 中的件8) , 如果法蘭盤和圓錐滾子軸承裝配時同心度超差, 影響整體裝配質(zhì)量, 所以要先調(diào)整好法蘭盤和圓錐滾子軸承的同心度, 同時也調(diào)整了電動機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)孔與主軸的同心度, 為此我們制作了一個足夠長的檢驗棒來調(diào)整。檢驗棒為一個細(xì)長的階梯軸, 總長為1500mm, 兩軸段的直徑為90mm 和75mm, 90mm 軸段與軸瓦配合