原料立磨减速机输入轴轴承损坏分析

冀永涛

（冀东发展集团有限责任公司，唐山 064000）

冀东水泥某公司立式磨机（A磨）型号为：UM46.4，从日本购回投产运行两年，就产生了严重的振动、异响，电机还伴有冲击联轴器的现象，当时立磨输入轴振动最大达到11.5mm/s，导致输入轴单列圆锥滚子轴承多次严重损坏，轴承更换情况如下：2006年1月更换、2007年5月9日更换、2007年9月7日更换、2008年1月更换。从迹象分析，轴承的损伤与电机连接的联轴器存在问题有关，于是把原先的蛇簧联轴器更换为英国的胶块联轴器，但轴承损坏的情况还是不能得到解决。我们对此进行了分析和研究，发现A立磨减速机存在下列问题：轴承轴向间隙太小，与设计不符；输入轴单键槽，形位误差超差；联轴器端面与孔不垂直；联轴器、输入轴存在同轴度误差；电机振动、冲击力大；伞齿轮偏载，压痕严重倾向大端。

对这些问题采取了预防解决措施，现在A磨减速机运转基本正常，振动值也有所下降，目前测得的振动值在3.33mm/s左右基本稳定，现在立磨运转良好。

1 A立磨发生振动及轴承损坏的主要原因

立磨减速机图纸见图1。

1）轴向间隙调整太小，轴承受轴向力太大。

从拆下的单列圆锥滚子轴承外圆来看，有明显的条状压痕。这种压痕与电蚀产生的深黑棕色或黑色的直条痕迹有所不同，见图2。

2）电机与联轴器同轴度存在一定的问题。

联轴器端面受电机冲击有一半受损。联轴器从输入轴取下单独检查端跳为0.18mm，组装在输入轴上，采用双百分表进行检查，磨损掉了的地方反而高出0.3mm。采用两百分表检查输入轴轴头跳动仅为0.02mm，显然电机冲击现象严重。

3）电机施加联轴器的振动、冲击力，已使联轴器橡胶块的缓冲能力失效。

4）联轴器端面未能均匀承受电机冲击力，从而进一步加剧轴承损坏。

2 解决方法及效果

1）对轴承座孔及轴承的处理

拆卸检查输入端的主动锥齿轮、轴承等零部件发现，轴承座内孔、输入轴外圆有拉伤处，采用盘型沙带进行打磨处理；对拆下的输入上端圆锥滚子轴承进行检查，发现轴承小端已有损坏的迹象，更换新轴承。

2）对轴承座内侧孔的处理

检查轴承座里端装调心轴承的内孔时，发现前期因孔尺寸超差，曾进行过镀铬处理，过渡铜多处明显裸露。轴承座为球墨铸铁，镀铬处还有残余部分存在，由于还能支撑轴承，我们在现场仅进行了涂厌氧胶处理，目的是防止轴承外圈跑圈，再度加剧内孔扩大。

3）对弹簧长度的处理

轴承座内装弹簧的端面至轴承座外端面330mm，两轴承总厚度为255mm，压轴承的端盖厚度为75 mm，轴承套装弹簧的窝深为39mm，弹簧压紧后为33mm。弹簧的实际最长为51.42mm，弹簧压紧量调整量为7mm。弹簧统一磨为50mm。将弹簧统一手工磨为50mm，最长磨去1.42mm。

处理后的作用：将大大减小轴承的轴向力。

4）在卧车上找正联轴器，并检查联轴器的端面跳动及联轴器的单键槽直线度

分析端面跳动的原因：

第1步，C630卧车四爪卡盘，夹住联轴器后端，如图3所示分别按内孔的外端及里端旋转找正，使其内孔与机床的旋转中心相重合。

第2步，采用百分表检查零件端面跳动：端面被磨损处，经检查不是低反而是高出0.18mm。

第3步，移动车床中托板，用杠杆表从外向里检查单键槽的直线度，发现里端比外端高0.03mm。

第4步，在车床上采用划线的方法检查单键槽是否在孔的中心，方法如下：将划针盘的划针对准机床的中心，然后在键槽的一半处划一腰线至另一半；转180°后，移动卡盘使划针的高度与第一次划时的高度重合，然后检查划针是否与第一次的划线重合；如果不重合，还要将划针重新调整，直至回转180°后，不但保证划针与两条划线重合，同时还要确保划针在键槽的一半处。

第5步，检查键槽过中心。

机床卡盘不动，通过移动车床中托板，用杠杆表检查键槽工作面。

如果不平则说明键槽存在对称度误差，这时仍不转动卡盘，再运用第4步曾划过线的划针重新划一根中心线，运用钢板尺进行检查，可以肯定这根线已经偏离了键槽中心。

经检查发现这个单键槽已经偏离中心单边0.5mm。

3 组装前检查输入轴、联轴器的形位误差

1）组装前检查输入轴单键槽：

单键槽直线度误差为0.08mm。

2）组装前检查联轴器单键槽：

单键槽直线度误差为0.03mm；单键槽相对孔水平位置误差单边0.5mm。

4 联轴器组装前、后的跳动差异

单独检查联轴器，端面跳动为0.18mm；

联轴器安装在输入轴后，端面跳动为0.30mm。

5 结 语

减速机输入轴轴承的频繁更换是由于输入轴、联轴器的形位误差造成的不良后果。经过处理后，减速机输入轴轴承工作正常。

［1］ 汪建群，谷剑锋.建材机械设备管理与安装修理技术［M］.武汉：武汉工业大学出版社，1991.

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