趙玉仲
（秦皇島煙草機械有限責任公司）

　　摘　要：振動篩分機采用多連桿和帶座軸承結(jié)構(gòu)作為驅(qū)動部件，驅(qū)動部件處軸承溫升有時超過國家煙草生產(chǎn)標準，且影響軸承使用壽命。我們更改設(shè)計選型有關(guān)要素，從外購軸承質(zhì)量、軸承形式、密封圈、潤滑脂、機械加工工裝等方面進行改進，設(shè)備軸承溫升都降低到煙草設(shè)備軸承溫升標準以下，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，對同類產(chǎn)品的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
　　關(guān)鍵詞：振動篩分機；軸承溫升；軸承；密封圈；潤滑脂
　　1、存在的問題
　　秦皇島煙草機械有限責任公司每年生產(chǎn)振動類煙機產(chǎn)品近600臺，主要是振動輸送機、振動篩分機以及隧道式梗(葉)絲回潮機和隧道式烘絲機（采用一個或多個連桿和滾子軸承結(jié)構(gòu)作為驅(qū)動部件）。驅(qū)動部件處軸承溫升有時超出煙草生產(chǎn)標準溫度（40℃）近20℃，降低了軸承的使用壽命。
　　2、改進方案
　　（1）、首先改進軸承裝配質(zhì)量:驅(qū)動組件的軸承裝配改由一名裝配經(jīng)驗豐富的鉗工技師裝配。驅(qū)動組件的滾子軸承帶錐套，兩端帶密封端蓋。錐套的圓螺母安裝不好掌握，扭矩大時，滾柱的徑向游隙減小，摩擦變大，軸承溫升高；扭矩小時，軸承松動，起不到固定和支撐作用。安裝時，既要保證圓螺母的扭矩合適，又要保證傳動軸轉(zhuǎn)動靈活，需要技師根據(jù)經(jīng)驗掌握扭矩的大小。
　　（2）、變更驅(qū)動組件的軸承處結(jié)構(gòu)設(shè)計:我們更改了振動輸送機、篩分機的軸承結(jié)構(gòu)，采用自帶密封圈的球軸承代替帶錐套的滾子軸承，軸上和軸承座帶彈性擋圈，不用兩端鑄鐵端蓋和橡膠油封，便于軸向安裝，散熱較好。
　　（3）、變更驅(qū)動組件的軸承橡膠油封，改為毛氈密封；由于橡膠油封的內(nèi)孔和傳動軸是過盈配合，密封面摩擦的必然結(jié)果是產(chǎn)生大量的摩擦熱，引起橡膠的老化、龜裂，進而導(dǎo)致密封性的降低和壽命的縮短。目前，市售橡膠油封的過盈量往往較大，這也是市售橡膠油封短命的原因。毛氈是由純羊毛纖維或與動物、植物及合成纖維混合連鎖組成的一種織物，因為它有許多優(yōu)良的特性（如它的吸油性、回彈性），使毛氈密封在惡劣的條件下或磨損時，能夠保持恒定的密封壓強。另外，在磨損時毛氈密封的表面保持不變，就是說它不象其它材料那樣容易被磨光。正確切割和安裝的毛氈密封，在各種工作條件下和很寬的速度范圍內(nèi)都是有效的。通常Z高磨合速度為10m/s，但當軸表面光滑且密封中有豐富的潤滑劑時可高達20m/s。由于它的回彈性，毛氈密封保證密封與軸表面之間緊密接觸而沒有過大的壓強。毛氈密封的溫度范圍通常為-50～+120℃，不過合纖維毛氈可能有200℃（+400°F）的Z高工溫度。毛氈的摩擦系數(shù)很低，對于與鋼磨合的干毛氈約為0.22，當毛氈浸泡潤滑劑時下降到0.15。毛氈密封通常在安裝之前浸泡潤滑劑，它能吸收其體積80%的油。毛氈的毛細作用也有助于保存潤滑劑，所以經(jīng)過較常的停機時間，毛氈密封也不會干掉。如果毛氈密封的確在干運轉(zhuǎn)，它也不過是對軸有拋光作用，絕不會把軸劃傷。橡膠油封與傳動軸的摩擦系數(shù)遠大于毛氈與傳動軸的摩擦系數(shù)，是毛氈的4～5倍；在油封與傳動軸之間的過盈量相同時，橡膠油封對傳動軸表面的壓力要大得多，而且普通型橡膠油封內(nèi)部有壓緊彈簧，加大了油封對傳動軸的壓力（煙廠大修時發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品傳動軸外表面都有橡膠圈磨損的溝槽）。在相同的傳動速度和裝配結(jié)構(gòu)下，橡膠油封產(chǎn)生的摩擦熱遠大于毛氈產(chǎn)生的摩擦熱。
　　（4）、用性能更優(yōu)的鈉基潤滑脂代替二硫化鉬鋰基潤滑脂。
　　鈉基潤滑脂具有較長的纖維結(jié)構(gòu)和良好的拉絲性，對金屬附著力較強，可以使用于振動較大和溫度較高的滾動和滑動軸承上。由于長纖維鈉基潤滑脂內(nèi)摩擦大，不適用于高速低負荷的機械潤滑。但是，在低速高負荷的軸承里，長纖維鈉基潤滑脂具有良好的剪斷安定性，適用于曲柄機械、制動裝置、大型絞盤等。它從偽凝膠到凝膠的相變溫度為140℃左右，在軸承工作溫度以上。
　　（5）、增加振動篩分機偏心軸套內(nèi)孔鍵槽加工工裝。
　　我們設(shè)計一套專門針對圖1所示內(nèi)孔鍵槽加工找正的工裝，通過調(diào)整插床工裝臺X軸、對刀工裝左右兩個方向多次測量，能夠保證內(nèi)孔加工出的鍵槽對稱度在0.02mm以內(nèi)，減少因?qū)ΨQ精度低而引起的軸承溫升。

　　（6）、安裝前檢測軸承:檢測軸承的外徑尺寸公差和轉(zhuǎn)動靈活性（車間以前出現(xiàn)過因軸承外徑尺寸小致使軸承外圈和軸承座相對轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象）；檢測錐套的材質(zhì)、錐套與軸承配合情況。
　　（7）、隧道式梗（葉）絲回潮機框架連接增加斜梁，增加框架剛性，減少振動；在搖臂轉(zhuǎn)動部位增加潤滑油，提高轉(zhuǎn)動靈活性。
　　3、改進效果：改進后，在4個月內(nèi)全公司共計裝配了223臺振動類設(shè)備，軸承溫升都符合煙草生產(chǎn)標準（中間也存在個別因裝配不合適等原因而返工的現(xiàn)象），保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨期。

來源：《機械工程師》