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[摘要]滑动轴承在机械设备尤其是重型设备中的应用比较广泛,滑动轴承的维修工作好坏对保持设备的正常运转有很重要的作用。以65t链式冷拔机的滑动轴承的维修为例,分析在企业的设备维修工作中,如何进行主动性维修以及实施主动性维修的效果。
[关键词]滑动轴承主动性维修PaM
中图分类号:TH6文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210165-01
主动性维修源于Proactive Maintenance(缩写为Promaint或PaM,也可译为“预先维修”),从20世纪90年代开始,在西方国家逐渐发展和应用,是近年来维修理论和实践中的热点问题。主动性维修工作是为了防止产品达到故障状态,而在故障出现前所采取的工作,包括对故障根源的监测和排除。现在通常将原来的三类预防性维修工作:视情(即预测性)维修、定期修复和定期报废都归于主动性维修,因为这些工作均是在故障发生前进行的主动工作。
某企业中的一台65t链式冷拔机是冷拔生产线上的重要设备,由于使用年限较长,经常发生故障,特别是其中滑动轴承的故障出现比较频繁,是影响该设备正常运转的主要因素,因此对其滑动轴承进行维修和保养尤为重要。以前是在滑动轴承失效后再进行维修,后来引入PaM原则,对维修模式进行了改进,取得了较好的效果。
一、65t链式冷拔机滑动轴承的基本结构
65t链式冷拔机中的主减速箱采用的是剖分式液体动压滑动轴承,轴承衬使用的是巴氏合金浇注层。
作为动压滑动轴承,为保证轴颈与轴承工作表面间被油膜完全隔开,必须具备以下条件:(1)轴有足够的转速;(2)有足够的供油量,润滑油具有一定的粘度;(3)轴颈与轴承工作表面之间具有适当的间隙。
该轴承中使用的巴氏合金是以铅为软相基体,其上均匀分布着锑的硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,在磨合后,软相基体内凹,硬相质点外凸,使滑动面之间存在微小间隙,形成贮油空间和润滑油通道,利于减摩;外凸的硬相质点起支承作用,有利于承载。
二、65t链式冷拔机滑动轴承失效原因分析
该设备中的滑动轴承除了正常的使用磨损外,造成失效的主要原因有以下几个方面:(1)超负荷拔制钢管致使轴承过载;(2)由于润滑的中断或润滑油质量差而造成轴承润滑不良;(3)由于轴承间隙过小,联轴节不同心等装配质量问题导致轴承承受额外附加载荷。
三、轴瓦配合间隙的确定
对滑动轴承的维修,确定轴瓦的合理配合间隙是至关重要的。一般按公式Δ=kd(k为系数,d为轴的直径)来计算轴瓦的配合间隙。但在多年的维修实践中,发现用这种方法计算出来的数值并不适用于该设备的滑动轴承,主要的问题是由于间隙偏小,不能补偿加工与装配时的偏差及受热时产生的膨胀,其直接后果就是降低轴瓦的使用寿命,严重时甚至会发生烧瓦事故。根据该设备低速、重载的特性,结合以前的维修经验,在维修时,适当地增大其配合间隙,将主减速箱高速轴承的配合间隙设定为0.16～0.02mm,中间齿轴承的配合间隙设定为0.35～0.40mm,主动链轮轴承的配合间隙设定为0.40～0.05mm。
四、轴瓦的更换和调整
新轴瓦内的巴氏合金浇注层,留有较大的余量,使用前要进行刮削。刮削时以轴为基准进行圆周刮削,用上、下轴瓦在轴上研点。要求轴承孔中心线与机座的平行度和上、下轴瓦的同轴度不能超差。由于巴氏合金的材料硬度低,所以刮削时不能用力过猛,避免刮削过深。
在刮削时有一些“习以为常”的错误做法是必须引起注意并加以克服的。一种是由于配合间隙和接触面积达不到技术要求而使用细砂纸打磨轴瓦,这样在打磨过程中砂纸上脱落的硬质颗粒会嵌入较软的巴氏合金中,使轴瓦与轴颈之间产生剧烈的磨料磨损,影响轴承的使用寿命。另一种是为了图方便,使用粉笔着色来检查接触部位的印痕,这样所产生的后果与磨料磨损一样。另外由于粉笔着色很难涂抹均匀,容易产生错觉而造成误操作。所以一定要使用红丹来检查印痕,严格遵守操作规程,保证合适的配合间隙和接触面积。
为便于维修和调整间隙,对于剖分式轴承,可在轴承座上配上合适的垫片(一般在0.5～6mm之间)。在轴承的配合间隙过小时,可在轴承座两边同时加上同等厚度的垫片,直到符合要求为止。使用在轴承座单边增加垫片,或在轴瓦背面加垫(即在轴瓦与瓦座之间加垫锡纸或薄铜皮)的方法来调整间隙是不可取的,因为这样会破坏轴承的圆度、圆柱度及轴承与轴颈的同轴度,导致轴颈与轴承的磨损加剧。
五、将PaM原则应用于滑动轴承的维修过程
一般维修时只对已经失效的、磨损较大的轴瓦进行更换,对于其它还能使用的轴承,往往没有引起足够的重视,这样看起来似乎节省了维修时间,节约了维修成本,其实不然。由于轴承的使用寿命是有一定限度的,在设备出现故障时不对当前还能正常使用的轴承进行相应处理,将会缩短两次维修间的正常使用时间,反而增加了相关的费用。所以在对该设备进行维修时,应利用开箱解体的机会,对轴承的状况逐一检查,及时修理和调整轴承的配合间隙,检查和修复轴颈因长时间、重载荷运行时可能产生的磨损、拉毛、烧伤等缺陷,有效地消除事故隐患以减少停机时间,提高经济效益。与此同时,还要分析轴瓦失效的原因,以便对症下药,进行有针对性地处理,尽可能地控制造成非正常磨损的因素。
为降低该设备滑动轴承的故障频率,在实际工作中建立了维修体系,定期对重点部位进行检查,落实“看、听、摸、问”。“看”即用眼观察轴承及相关部位的运行有无异常;“听”即用耳听运转部件的声音,从中判断是否正常;“摸”即用手感觉温度、振动是否正常;“问”即向操作工人询问轴承在设备运行过程中有哪些不正常的现象。
六、应用PaM原则的效果
原来65t链式冷拔机的滑动轴承故障比较频繁,虽然平时对其进行了重点养护监控,但还是平均五六个月就会出现因轴瓦失效而引起的停机事故。自从引入PaM原则,对维修模式进行改进以来,冷拔机的滑动轴承运行了近一年仍然情况良好,保障了生产的顺利进行,同时又节约了维修费用,取得了较好的经济效益。
参考文献:
[1]余雪梅,浅谈冶金企业安装维修滑动轴承的刮削方法[J].集团经济研究,2007,(6):16-17.
[2]程中华、高萍、张占武,基于RCM的增压器维修策略优化研究[J].内燃机车,2007,(6):1-4.
[3]闫福刚,经验诊断法在现代汽车维修中的重要应用[J].科技创新导报,2008,(13):34.
[4]丁光正,轧机油膜轴承的现代维修策略[J].太原科技大学学报,2006,(1):1-2.
作者简介:
汪哲能(1971-),男,湖南衡阳人,硕士研究生,衡阳财经工业职业技术学院教师,主要研究方向:机械制造、职业教育。
[关键词]滑动轴承主动性维修PaM
中图分类号:TH6文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210165-01
主动性维修源于Proactive Maintenance(缩写为Promaint或PaM,也可译为“预先维修”),从20世纪90年代开始,在西方国家逐渐发展和应用,是近年来维修理论和实践中的热点问题。主动性维修工作是为了防止产品达到故障状态,而在故障出现前所采取的工作,包括对故障根源的监测和排除。现在通常将原来的三类预防性维修工作:视情(即预测性)维修、定期修复和定期报废都归于主动性维修,因为这些工作均是在故障发生前进行的主动工作。
某企业中的一台65t链式冷拔机是冷拔生产线上的重要设备,由于使用年限较长,经常发生故障,特别是其中滑动轴承的故障出现比较频繁,是影响该设备正常运转的主要因素,因此对其滑动轴承进行维修和保养尤为重要。以前是在滑动轴承失效后再进行维修,后来引入PaM原则,对维修模式进行了改进,取得了较好的效果。
一、65t链式冷拔机滑动轴承的基本结构
65t链式冷拔机中的主减速箱采用的是剖分式液体动压滑动轴承,轴承衬使用的是巴氏合金浇注层。
作为动压滑动轴承,为保证轴颈与轴承工作表面间被油膜完全隔开,必须具备以下条件:(1)轴有足够的转速;(2)有足够的供油量,润滑油具有一定的粘度;(3)轴颈与轴承工作表面之间具有适当的间隙。
该轴承中使用的巴氏合金是以铅为软相基体,其上均匀分布着锑的硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,在磨合后,软相基体内凹,硬相质点外凸,使滑动面之间存在微小间隙,形成贮油空间和润滑油通道,利于减摩;外凸的硬相质点起支承作用,有利于承载。
二、65t链式冷拔机滑动轴承失效原因分析
该设备中的滑动轴承除了正常的使用磨损外,造成失效的主要原因有以下几个方面:(1)超负荷拔制钢管致使轴承过载;(2)由于润滑的中断或润滑油质量差而造成轴承润滑不良;(3)由于轴承间隙过小,联轴节不同心等装配质量问题导致轴承承受额外附加载荷。
三、轴瓦配合间隙的确定
对滑动轴承的维修,确定轴瓦的合理配合间隙是至关重要的。一般按公式Δ=kd(k为系数,d为轴的直径)来计算轴瓦的配合间隙。但在多年的维修实践中,发现用这种方法计算出来的数值并不适用于该设备的滑动轴承,主要的问题是由于间隙偏小,不能补偿加工与装配时的偏差及受热时产生的膨胀,其直接后果就是降低轴瓦的使用寿命,严重时甚至会发生烧瓦事故。根据该设备低速、重载的特性,结合以前的维修经验,在维修时,适当地增大其配合间隙,将主减速箱高速轴承的配合间隙设定为0.16～0.02mm,中间齿轴承的配合间隙设定为0.35～0.40mm,主动链轮轴承的配合间隙设定为0.40～0.05mm。
四、轴瓦的更换和调整
新轴瓦内的巴氏合金浇注层,留有较大的余量,使用前要进行刮削。刮削时以轴为基准进行圆周刮削,用上、下轴瓦在轴上研点。要求轴承孔中心线与机座的平行度和上、下轴瓦的同轴度不能超差。由于巴氏合金的材料硬度低,所以刮削时不能用力过猛,避免刮削过深。
在刮削时有一些“习以为常”的错误做法是必须引起注意并加以克服的。一种是由于配合间隙和接触面积达不到技术要求而使用细砂纸打磨轴瓦,这样在打磨过程中砂纸上脱落的硬质颗粒会嵌入较软的巴氏合金中,使轴瓦与轴颈之间产生剧烈的磨料磨损,影响轴承的使用寿命。另一种是为了图方便,使用粉笔着色来检查接触部位的印痕,这样所产生的后果与磨料磨损一样。另外由于粉笔着色很难涂抹均匀,容易产生错觉而造成误操作。所以一定要使用红丹来检查印痕,严格遵守操作规程,保证合适的配合间隙和接触面积。
为便于维修和调整间隙,对于剖分式轴承,可在轴承座上配上合适的垫片(一般在0.5～6mm之间)。在轴承的配合间隙过小时,可在轴承座两边同时加上同等厚度的垫片,直到符合要求为止。使用在轴承座单边增加垫片,或在轴瓦背面加垫(即在轴瓦与瓦座之间加垫锡纸或薄铜皮)的方法来调整间隙是不可取的,因为这样会破坏轴承的圆度、圆柱度及轴承与轴颈的同轴度,导致轴颈与轴承的磨损加剧。
五、将PaM原则应用于滑动轴承的维修过程
一般维修时只对已经失效的、磨损较大的轴瓦进行更换,对于其它还能使用的轴承,往往没有引起足够的重视,这样看起来似乎节省了维修时间,节约了维修成本,其实不然。由于轴承的使用寿命是有一定限度的,在设备出现故障时不对当前还能正常使用的轴承进行相应处理,将会缩短两次维修间的正常使用时间,反而增加了相关的费用。所以在对该设备进行维修时,应利用开箱解体的机会,对轴承的状况逐一检查,及时修理和调整轴承的配合间隙,检查和修复轴颈因长时间、重载荷运行时可能产生的磨损、拉毛、烧伤等缺陷,有效地消除事故隐患以减少停机时间,提高经济效益。与此同时,还要分析轴瓦失效的原因,以便对症下药,进行有针对性地处理,尽可能地控制造成非正常磨损的因素。
为降低该设备滑动轴承的故障频率,在实际工作中建立了维修体系,定期对重点部位进行检查,落实“看、听、摸、问”。“看”即用眼观察轴承及相关部位的运行有无异常;“听”即用耳听运转部件的声音,从中判断是否正常;“摸”即用手感觉温度、振动是否正常;“问”即向操作工人询问轴承在设备运行过程中有哪些不正常的现象。
六、应用PaM原则的效果
原来65t链式冷拔机的滑动轴承故障比较频繁,虽然平时对其进行了重点养护监控,但还是平均五六个月就会出现因轴瓦失效而引起的停机事故。自从引入PaM原则,对维修模式进行改进以来,冷拔机的滑动轴承运行了近一年仍然情况良好,保障了生产的顺利进行,同时又节约了维修费用,取得了较好的经济效益。
参考文献:
[1]余雪梅,浅谈冶金企业安装维修滑动轴承的刮削方法[J].集团经济研究,2007,(6):16-17.
[2]程中华、高萍、张占武,基于RCM的增压器维修策略优化研究[J].内燃机车,2007,(6):1-4.
[3]闫福刚,经验诊断法在现代汽车维修中的重要应用[J].科技创新导报,2008,(13):34.
[4]丁光正,轧机油膜轴承的现代维修策略[J].太原科技大学学报,2006,(1):1-2.
作者简介:
汪哲能(1971-),男,湖南衡阳人,硕士研究生,衡阳财经工业职业技术学院教师,主要研究方向:机械制造、职业教育。