單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承保養(yǎng)維護與故障診斷分析

羅太景

（徐州工業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇徐州　221140）

摘　要：對回轉(zhuǎn)支承的運輸、倉儲、安裝、日常維護和保養(yǎng)等方面進行專業(yè)分析，著重對使用中的單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)的故障進行診斷分析并給出對策，提請相關專業(yè)技術人員注意。

關鍵詞：交叉滾柱式；回轉(zhuǎn)支承；維護保養(yǎng)；故障診斷

0　引言

回轉(zhuǎn)支承是兩物體之間做相對回轉(zhuǎn)運動，同時又承受軸向力、徑向力、傾覆力矩的機械設備所必須的重要傳動關鍵件?；剞D(zhuǎn)支承常用的結(jié)構(gòu)形式有4種：單排球式、單排交叉滾柱式、雙排球式、三排柱式。本文對回轉(zhuǎn)支承的運輸、倉儲、安裝、日常維護和保養(yǎng)等方面進行專業(yè)分析，著重對設備中使用的單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)的故障進行診斷分析并給出對策。

1　回轉(zhuǎn)支承在運輸、倉儲、安裝

回轉(zhuǎn)支承的運輸應水平固定在木板上，小心輕放，避免碰撞特別是徑向碰撞。長期倉儲時，外表面應涂防銹油并用塑料薄膜或油紙包裹，放在干燥密封的室內(nèi)。安裝前，應清洗接觸面和齒輪上的保護涂層。清洗中應避免清洗劑進入滾道內(nèi)部。裝配間隙在出廠時已調(diào)整好，通常情況下不宜拆開;如間隙不符合要求，可拆開調(diào)整。檢查安裝接觸面平直度的方法用塞尺，可直接檢查配合面的不平度，也可用專業(yè)儀器檢查。安裝接觸面需要用機械加工的方法消除平面誤差，必須在整個結(jié)構(gòu)件全部焊接后再進行。加工好的結(jié)構(gòu)件剛性也要檢查，要求在Z大額定載荷下，安裝面偏差不允許超過Z大偏差值。安裝回轉(zhuǎn)支承時，應先固定壓圈轉(zhuǎn)動齒圈，找出節(jié)圓直徑上橢圓長軸Z大點，用漆涂在Z大直徑的齒上，外齒圈為正向，內(nèi)齒圈為負向。安裝小齒輪時，應調(diào)整至大齒圈上涂漆的齒與小齒輪的齒的嚙合，嚙合間隙滿足裝配間隙技術要求，然后擰緊固定螺栓，固定后應重新檢查整個圓周上的嚙合間隙。為防止螺栓的螺距誤差，選用滾壓螺栓，螺栓的材料選用中碳鋼或中碳合金鋼。螺栓、螺母的強度有相關標準控制，選擇螺栓、螺母時，應使螺母材料的硬度比螺栓的材料的硬度低一級，這樣可以避免螺栓、螺母緊固咬死和減小磨損。緊固螺栓時應根據(jù)孔徑選擇擰緊力矩，緊固螺栓應使用扭矩扳手在180°方向?qū)ΨQ擰緊并達到預緊力。安裝時不允許用彈簧墊圈，為減少螺栓頭與支承接觸面的壓力，選用經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的圓平墊圈。

2　回轉(zhuǎn)支承使用、維護、保養(yǎng)

使用前，轉(zhuǎn)動支承并加足潤滑脂，加到新油脂略向外擠出為止。齒圈上也需涂上合適的齒輪用油脂。滾柱支承工作運轉(zhuǎn)50h再潤滑一次，球支承工作運轉(zhuǎn)100h再潤滑一次，在熱帶地區(qū)及高溫、高濕度、高灰塵環(huán)境中，溫差大且連續(xù)運轉(zhuǎn)，應改為一周潤滑一次。齒輪還應定期涂齒輪用油脂。試驗運轉(zhuǎn)要求：先在整個工作范圍內(nèi)空載運轉(zhuǎn)2h，測量傳動電機的電流，不得超過額定值;大、小齒輪輪齒的接觸面不得小于70%，否則回轉(zhuǎn)支承重新調(diào)整安裝。由于小齒輪處于懸臂位置，工作初期要調(diào)整至齒輪下端接觸良好。

回轉(zhuǎn)支承Z大允許磨損量的測量:測量時先將回轉(zhuǎn)支承上下座圈圓周8等分，做出標記，然后施加適當?shù)膬A翻力矩，在第1基準點測量總的軸向間隙記入表內(nèi)，再將動臂轉(zhuǎn)至第2個位置，再將在第2基準點測量總的軸向間隙記入表內(nèi)。依次將8個位置的測量值記入表內(nèi)。第1次測量應在新機使用前進行，以后每年測量一次，測量方法同第1次。如發(fā)現(xiàn)磨損值顯著增加，應適當縮短測量間隔期限。如回轉(zhuǎn)支承磨損的間隙量超過了回轉(zhuǎn)支承磨損間隙允許的Z大值，應進行修復或更換回轉(zhuǎn)支承。一般情況下，回轉(zhuǎn)支承工作運轉(zhuǎn)100h后，應重新擰緊固定螺栓至規(guī)定的擰緊力矩。以后每運轉(zhuǎn)600h重新擰緊一次?；剞D(zhuǎn)支承運轉(zhuǎn)工作時如有噪音、沖擊、驅(qū)動功率突然增大的異?，F(xiàn)象，應立即停機檢查。

3　單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承常見的故障分析(見圖1)。

(1)單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動時有“嚓-嚓”的響聲原因分析:這主要是滾柱的長度超長，使?jié)L柱的端面與回轉(zhuǎn)支承上下座圈中的滾道產(chǎn)生摩擦而發(fā)出的“嚓-嚓”的響聲。正常情況下，回轉(zhuǎn)支承滾柱不會摩擦滾道，若滾柱的長度超長，就會因摩擦而產(chǎn)生響聲。若滾柱的長度超長太多，就會使?jié)L柱兩端面壓在滾道上，造成回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動困難。再者調(diào)整墊圈摩擦滾?而產(chǎn)生的聲音，主要是裝配調(diào)整墊圈孔徑大于螺栓直徑。當螺栓預緊力不足時，調(diào)整墊圈易竄入滾道并與滾柱圓角產(chǎn)生摩擦。

(2)單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動時有“咯-咯”的響聲原因分析:①軸向間隙偏小造成。一般來說，軸向間隙在保證回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動?活的前提下，間隙越小越好。局部位置的軸向間隙小到趨于零時，滾柱與座圈間的摩擦阻力增大，在較大驅(qū)動力的作用下產(chǎn)生響聲。②回轉(zhuǎn)支承安裝基準面不平或滾道面扭曲不平?；剞D(zhuǎn)支承安裝基準面不平度應小于其軸向間隙，否則，裝配后螺栓擰緊，由于回轉(zhuǎn)支承本身剛性小，隨著安裝基準面的不平將產(chǎn)生變形。

造成滾柱在不平滾道上轉(zhuǎn)動。當部分變形大于或接近軸向間隙時，就會產(chǎn)生響聲或轉(zhuǎn)動困難。回轉(zhuǎn)支承壓圈退刀槽偏于上下壓圈的結(jié)合面或滾道中有鐵屑等異物或滾道面有其他缺陷。由于退刀槽偏于結(jié)合面時磨削用砂輪夾角處損耗快，在較長滾道內(nèi)口有凸起現(xiàn)象，滾柱在其上滾動就會產(chǎn)生響聲。退刀槽處殘留切削的毛刺或鐵屑也會造成轉(zhuǎn)動時的響聲。另外，滾柱在滾道內(nèi)擠得太緊，造成無間隙轉(zhuǎn)動，缺少潤滑油，造成干摩擦，也會產(chǎn)生響聲。

(3)回轉(zhuǎn)支承滾道面缺陷分析:①滾道面產(chǎn)生剝落的原因分析:由于滾道嚴重不平或平面扭曲;受重載作用后，局部壓力過大，超過滾道接觸強度;因點狀沖擊或長期超負荷工作，造成疲勞破壞;滾道銹蝕，產(chǎn)生裂紋并逐漸擴大;局部強力沖擊，造成淬硬層斷裂;淬硬層不均或太薄;滾道內(nèi)殘存較硬的異物，造成局部壓強過大;原材料中條狀組織破壞淬硬層。②滾道、滾柱局部產(chǎn)生麻點或點蝕原因分析:滾道內(nèi)有硬雜物如砂粒、鐵屑;局部滾道長期工作在較高的接觸強度下，引起局部疲勞。由于密封維護保養(yǎng)不好，使雨水或清洗液浸入滾道，造成滾道、滾柱局部產(chǎn)生麻點或點蝕;裝配螺栓預緊力不足或松動，引起軸向間隙增大，滾柱在較大傾翻力矩旋轉(zhuǎn)，滾道邊緣接觸應力劇增并產(chǎn)生滑動，滾柱一端實際承受的極大應力易產(chǎn)生點蝕。③滾道面出現(xiàn)較規(guī)則的線狀壓痕原因分析:主要原因是回轉(zhuǎn)支承長時間在一定位置靜態(tài)振動，如汽車起重機長時間在崎嶇不平的地帶行駛，軸向間隙增大，使?jié)L柱母線沖擊滾道，從而產(chǎn)生間距相等的線狀壓痕。

4　結(jié)語

總之影響回轉(zhuǎn)支承的運輸、倉儲、安裝因素多，只要在日常維護、保養(yǎng)時進行細致、專業(yè)分析，抓住問題關鍵能予以克服。交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承具有承載大、剛性好、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點，對使用中的單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)的故障，可以結(jié)合以上診斷分析，找出回轉(zhuǎn)支承出現(xiàn)故障實際原因，并進行改善。回轉(zhuǎn)支承應用在不同的設備上出現(xiàn)的故障，應根據(jù)設備的實際工況，具體診斷分析，解決問題效果更顯著。

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（來源：煤礦機械）