韋厚丞

　　當前的刮平定厚設備
　　因前期的刮平定厚設備滾刀軸系設計和軸承選型上都不是很合理，導致滾刀軸系無法滿足現(xiàn)有的使用需求，在使用過程中存在很多的缺陷：

　　無論是在工作中空轉(zhuǎn)還是帶負荷運轉(zhuǎn)，軸承所產(chǎn)生的噪音都比較大；同時工作中存在振動和沖擊；滾刀切削力也不夠大，刮削磚坯效率不高；后期軸承也容易損壞，導致頻繁的維修設備，嚴重影響了生產(chǎn)，維修成本也加大......

①從動帶輪；②主軸；③固定端軸承；④滾刀架；⑤滾刀；⑥磚坯；⑦活動端軸承座；⑧定位銷；⑨活動端軸承

改進前的滾刀部件結(jié)構(gòu)示意圖

　　新結(jié)構(gòu)設計介紹

　　01　設計思路

　　本次結(jié)構(gòu)設計改進主要是從維修、穩(wěn)定、提效、降噪等幾方面進行。首先，為確保滾刀架左右兩端的軸承同心，那就在設計滾刀架時，確保兩端的軸承位加工精度符合要求，提高了裝配精度，同時也提高了部件運行的穩(wěn)定性；其次，滾刀架兩端的軸承安裝座都設計為可拆卸結(jié)構(gòu)，即與滾刀架的連接為裝配結(jié)構(gòu)，為維修提供方便，而且不會損壞滾刀架及軸承座；為加大滾刀運行時的刮削力，將主軸上的帶輪適當加大，即增大帶輪的皮帶包角。

　　02　結(jié)構(gòu)設計

①帶輪；②主軸；③后活動軸承座；④圓柱滾子軸承；⑤深溝球軸承；⑥滾刀架；⑦滾刀；⑧磚坯；⑨活動端軸承；⑩活動軸承座

改進后的滾刀架部件結(jié)構(gòu)示意圖

　　改進后的結(jié)構(gòu)特點是：滾刀到左右兩端設計為圓柱形安裝孔，對應的左右兩端的軸承座設計為與滾刀架裝配結(jié)構(gòu)，軸承座都是可以拆卸的，方便日后維護維修。滾刀架兩端的圓柱孔通過加工來保證同軸度，兩端的軸承座與滾刀架的裝配面同樣經(jīng)過加工，并按基孔制間隙配合。上圖左端的后活動軸承座內(nèi)，軸承的排列設置為2個深溝球軸承和2個圓柱滾子軸承排列，軸承中間采用隔套隔開。帶輪端的軸承座內(nèi)采用4個軸承并列布置，目的就是要增強主軸承載力和同心度，滾刀架右端的活動軸承座采用了基孔制配合，取消了原來的定位銷，同心度得到保證，提高了主軸的同心度，使得主軸上的滾刀在運行時更加平穩(wěn)，可靠，軸承座與滾刀裝配更簡單，即使后期軸承座損壞，更換新軸承座時也無需擔心定位不準的問題。該活動軸承座內(nèi)的軸承采用了圓柱滾子軸承，取代了原來的調(diào)心滾子軸承，運行更平穩(wěn)，噪音變小。在滾刀驅(qū)動電機功率、電機級數(shù)、頻率等保持不變的情況下，通過加大傳動比，來提高滾刀主軸的運行轉(zhuǎn)速，從而提高滾刀的切削效率。

　　03　實驗測試

　　滾刀架部件裝配完成后試機，噪音及振動都有明顯改善，個別活動軸承座有發(fā)熱，軸套處溫度偏高，但整體情況實驗都良好。
　　改進結(jié)構(gòu)后的滾刀架部件振幅明顯比舊滾刀架部件小，振動得到改善。噪音明顯比舊滾刀部件噪音低，基本上都能保持在80分貝以下，當時環(huán)境噪音實測為50~55分貝。

　　分析與討論

　　01　振動對比

　　大部分的新結(jié)構(gòu)滾刀部件振動都比舊滾刀結(jié)構(gòu)振動小，只是出現(xiàn)了個別的滾刀振動偏大，比舊滾刀架部件振動大，原因主要有：相關(guān)零件的裝配沒有達到要求，比如滾刀架的導軌面的預緊，鑲條調(diào)整不到位，間隙過大；傳動多楔帶安裝沒有按裝配工藝進行，或多楔帶質(zhì)量原因，傳動不平穩(wěn)；個別緊固件沒有緊固好；主軸上的滾刀動平衡沒有達到要求等等。

　　02　噪音對比

　　改進后的結(jié)構(gòu)噪音明顯低于舊滾刀部件結(jié)構(gòu)，說明這方面改進是成功的。主要原因：滾刀結(jié)構(gòu)做了改進，兩端圓柱孔同心度得到保證。左端的活動軸承座內(nèi)軸承結(jié)構(gòu)和型號選型做了更改，采用了圓柱滾子軸承，該軸承運行平穩(wěn)，載荷大。

　　03　裝配對比

　　該結(jié)構(gòu)不僅從滾刀架軸系內(nèi)改進，還從外部進行改進，比如驅(qū)動電動機的裝配方式，安裝后電機牢固，無振動間隙；電機重心也比舊滾刀架部件的電機重心要低，降低重心，則多楔帶的長度也相應縮短，減小多楔帶運行中，帶的緊邊和松邊的振動的頻率，從而減小整個滾刀結(jié)構(gòu)的振動。

▲改進結(jié)構(gòu)的滾刀部件裝配

節(jié)選自《佛山陶瓷》2018.09期