SL系列膠輥軸承徑向游隙的探討
2018-10-03 朱興學 曹恒坤
(無錫二橡膠股份有限公司;江南大學)
紡紗膠輥是由膠輥軸承和丁腈橡膠匹配,與牽伸羅拉握持實現穩(wěn)定牽伸,理想的成紗質量除要求丁腈膠管具備*的性能外,對膠輥軸承同樣有很高要求。生產實踐證明:膠輥軸承作為紡紗設備的重要牽伸部件之一,膠輥軸承的徑向游隙、制造工藝、選材等因素直接關系到紡紗質量的穩(wěn)定性及軸承的使用壽命。
1 SL系列膠輥軸承不同徑向游隙的應用分析
1.1膠管結構的變化
隨著膠輥技術的不斷發(fā)展,經歷了單層膠管、雙層膠管到鋁襯膠管的發(fā)展過程。由于膠管結構的不同,對膠輥軸承的抱合力也不同。單層膠輥采用2mm~3mm的套差,雙層膠輥采用1mm的套差,通過壓圓等工序使膠管包覆緊固在軸承表面;鋁襯膠輥利用鋁管的延展性(過盈配合)抱合在軸承表面。由于不同的膠管結構使得軸承外殼的收縮量有了很大的變化,為此,控制膠輥軸承徑向游隙的大小顯得尤為重要。目前大多紡織企業(yè)仍存在使用鋁襯膠管要求軸承“緊游隙”的誤區(qū)。本試驗各取10套徑向游隙一致的SL-6819A型軸承。不同膠管結構套制后的芯殼收縮量試驗見表1。
從表1中可以看出,單層膠管、雙層膠管套制后外殼收縮量較小,但是鋁襯膠管套制后外殼收縮量相對較大,實際徑向游隙縮小的程度較大。
1.2不同徑向游隙的試驗分析
無錫瑞普斯紡機軸承有限公司,針對套制鋁襯膠管軸承外殼存在收縮量的問題,專門在浙江某紡織廠做了跟蹤試驗,采用兩種方案各取400套SL-6819A型軸承,徑向游隙控制在0.003mm~0.008mm和0.008mm~0.01mm之間,套制WRC-965型鋁襯膠輥,膠輥外徑30mm,紡紗品種JC9.84tex,采用DTM139型細紗機,搖架壓力為130N/雙錠,羅拉隔距18mm×30mm,牽伸型式為“V”型牽伸,采用氣動加壓。試驗情況見表2。
從表2中可以看出,方案一套鋁襯輥后外殼收縮量為0.003mm,套鋁襯輥后實際徑向游隙0mm~0.005mm,回轉不靈活、打頓、潤滑油顏色變黑、有明顯磨損的現象。方案二徑向游隙控制在0.008mm~0.010mm,運轉一年時間軸承的徑向游隙還是沒有變化。避免了套制鋁襯膠管后造成卡死、打頓、磨損現象。從生產實踐中可知,軸承留有一定的徑向游隙,是保證軸承充分潤滑的必要條件,使得潤滑脂油膜具有一定的厚度。這層油膜嵌于滾動體、芯殼和芯軸的固體表面,極大地降低了表面接觸應力值,延長了軸承的使用壽命。若軸承沒有徑向游隙,即膠輥軸承在運轉時,滾動體間的固體表面就難以產生油膜,而不能滿足上羅拉軸承在環(huán)錠紡中連續(xù)不間斷工作的潤滑條件,嚴重影響成紗條干均勻度,使軸承的使用壽命成倍地降低,影響紡織企業(yè)的正常生產和消耗。
在南通海安某紡織廠采用兩種方案各10套SL-6819A型軸承、20個錠子進行跟蹤試驗,徑向游隙控制在0.003mm~0.008mm和0.008mm~0.01mm之間,套制WRC-965型鋁襯膠輥,膠輥外徑為30mm,紡紗品種JC14.8tex,采用FA507型細紗機,搖架壓力為130N/雙錠,羅拉隔距為17mm×30mm,牽伸型式為平面牽伸,采用氣動加壓。試驗情況如下。
從試驗可以看出,方案二徑向游隙控制在0.008mm~0.010mm的條干數據明顯優(yōu)于“緊游隙”軸承。成套軸承的徑向游隙過小,對運轉的靈活性、條干數據、均造成不同程度的影響。由于軸承徑向游隙控制在0.008mm~0.010mm之間,加之套鋁襯輥后外殼收縮量,套鋁襯輥后實際徑向游隙控制在0.005mm~0.007mm,充分保證了軸承的回轉狀態(tài)一致,所有膠輥粗磨、細磨加工時,與砂輪接觸表面線速度一致,保證了回磨加工無軸承原因的同檔同批膠輥大小規(guī)格上的差異。為滿足客戶的紡紗要求,結合國內外膠管的發(fā)展趨勢,針對“緊游隙”軸承的種種問題。本公司制定和實施較為嚴格的《SL系列膠輥軸承的內控企業(yè)標準》,以適應國內外用戶的需要。SL系列膠輥軸承成套技術要求與行業(yè)標準對比情況見表3。
2 使用SL系列膠輥軸承的注意事項
2.1新軸承的清洗處理
由于新軸承內有防銹油,需用120#汽油清洗兩遍、垂直放置,充分流盡軸承內的汽油、防銹油的混合物,再用細布將表面擦干凈。
2.2鋁襯膠輥的套制
外殼直徑公差嚴格控制在19-0.01mm~19-0.005mm,使鋁襯輥內孔與軸承外殼形成合理的過盈配合。外殼倒角采用“R”型圓弧角,并作特殊工藝拋光處理;套鋁襯輥時,不易刮傷鋁管內壁,提升套制精度,減少損傷。
鋁襯膠輥套制,可選用光殼或細紋膠輥軸承,采用立式套輥機,套鋁襯膠管之前,先加膠輥密封帽,以防套制過程中,鋁屑掉入軸承內而影響軸承回轉狀態(tài),并定期檢查套輥機的“五個間隙”和“一個同心度”。
2.3潤滑脂的加注
膠輥軸承加注潤滑脂可確保膠輥在牽伸過程中回轉靈活,能夠減少軸承滾珠與殼軸軌道之間的磨損,達到穩(wěn)定產品質量、延長膠輥軸承使用壽命、降低企業(yè)生產成本的目的。
對潤滑脂的選擇和加注量應認真對待,潤滑脂加注過多,會適得其反。其加注量應為軸承鐵殼容積的70%左右(軸承第二排鋼球必須加到油)。若加注量過多,會引起軸承漏油現象,特別是先加膠輥密封帽后注油,隨著車間溫度的升高及運轉時間的延長,軸承兩側的油脂會慢慢滲入膠輥的橡膠層,造成膠輥表面溶脹,甚至起鼓起泡,不僅造成膠輥本身質量的惡化和浪費,而且還嚴重影響成紗質量,產生油污紗。若加注量過少,鋼球與溝道之間產生干摩擦,鐵芯壽命會大大縮短。因此,合理選擇潤滑脂及加注量應引起紡織企業(yè)各級管理人員、膠輥制作人員的高度重視。兩種常用潤滑脂的性能比較如下。
通過比較,選擇使用壽命長、承受油膜強度大、黏度高、不分層、穩(wěn)定性好的3#極壓鋰基脂作為軸承潤滑脂。新制細紗SL-6819A型軸承(不蓋密封帽加油兩只鐵殼內)一般加油量控制在3.7g~3.9g為宜,新制粗紗SL-11019型軸承(不蓋密封帽加油兩只鐵殼內)一般加油量控制在4.8g~5.1g為宜,兩只鐵殼內油量基本均勻一致。
3 結束語
膠輥軸承的徑向游隙直接關系到紡紗質量的穩(wěn)定性及軸承的使用壽命。軸承留有合理的徑向游隙保證了潤滑脂油膜具有一定的厚度,極大地降低了芯殼和芯軸等滾動體表面接觸應力值,延長了軸承的使用壽命。必須杜絕膠輥軸承“緊游隙”的誤區(qū)。在鋁襯膠輥套制時,要充分清洗并處理新軸承,嚴格控制外殼直徑公差,使鋁襯輥內孔與軸承外殼形成合理的過盈配合;定期檢查套輥機的“五個間隙”和“一個同心度”。同時,要認真對待潤滑脂的選擇和加注量,確保膠輥在牽伸過程中回轉靈活,減少軸承滾珠與殼軸軌道之間的磨損。研究膠輥軸承的徑向游隙問題對紡織器材的優(yōu)化和紡紗質量的提高具有重要意義。
來源:《棉紡織技術》2016,44 (10)