数控外圆成型磨床砂轮主轴轴承“抱死”故障原因及修复方法
一、 故障:
一台西班牙达诺巴特(DANOBT)数控外圆成型磨床。型号H9-3000-A2R,西门子810D控制系统。砂轮主轴轴承是静承。使用中出现了主轴“抱死”的故障。按原理分析,怀疑过滤器损坏,导致坚硬异物进入油腔,将油腔边缘刮出浅槽。致使油腔内部压力油严重泄漏,从而使压力减小,主轴受力不均衡,偏向压力小的油腔。高速旋转的主轴与静承发生摩擦,导致主轴烧伤与抱死。
二、 故障可能原因:
1) 砂轮运转过程中,因外力碰撞或突然断电,使得轴颈与轴承发生干磨导致轴承磨损,承载能力下降。
2) 异物将进油小孔节流器堵塞或油腔的封油面因异物被刮开,液阻减少,导致轴承内部的压力消失,轴承的承载能力下降外部载荷将轴颈推向轴承一边,造成轴承被研。
3) 主轴供油路失压或油箱缺油而导致供油不足,主轴轴承内部出现缺油现象。
4) 油品不对或油已失效,使得主轴不能正常浮起而导致磨损。
经解体检查轴承与轴颈有明显干磨现象,油腔封油面被磨封油面上粘有异物。说明在供油压力正常的情况下,轴颈没有正常浮起或受载时轴颈和轴承之间油膜刚度不够,导致轴承与轴颈相互磨损。在封油面和回油槽上发现异物说明进油孔曾有堵塞现象。
经检测,发现轴颈磨损很少,轴承封油面被磨去一个较深的沟槽,里面铜末较多。由于磨损,导致轴承与轴颈间隙扩大,使得主轴在正常油压下无法浮起。
三、 修复:
1) 修复方案
(1) 用煤油将轴承和轴颈清洗干净;
(2) 对轴承进油孔进行清洗;
(3) 将轴承端面及底面同时去除相同余量(即封油面磨损量);
(4) 调节上下进油口孔径大小,主轴浮起0.02mm;
(5) 更换主轴液压油和过滤纸,清洗油缸和各进出油管,以防杂质停留在液压系统中。
2) 方案实施
(1) 先将主轴轴颈清洗并在表面进行抛光处理;
(2) 用精密车床将轴承的端面和底面同时去除相同余量,用刮刀轻轻刮掉毛刺,洗掉轴承内表面的铜末,使表面与原密封面高度一致;
(3) 用一系列直径0.8~1.5mm的钻头,经重复实验扩大承载部位进油孔孔径,同时调节节流阀以确保适当的供油压力并打表检测,主轴浮起0.02mm,使轴承与轴颈之间重新建立较强的刚度油膜;
(4) 将轴承装入机床;
(5) 更换主轴液压油和过滤纸,对油缸进行清洗和擦拭,将各进出油管拆下进行逐个清洗,更换老化严重的油管。
四、 实施效果及建议:
1、 效果
采取以上措施对轴承进行修复后,主轴能正常浮起,不再出现主轴轴承“抱死”现象,设备运转正常。
2、 建议
对设备的正常维护保养至关重要,一定要按照设备安全操作规程做好每项工作,对液压油要定期检查,发现问题及时解决,认真做好交接班记录,设备的利用率。