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SL系列膠輥軸承徑向游隙的探討

2018-04-03

朱興學(xué)　曹恒坤　李強(qiáng)
（無錫二橡膠股份有限公司；江南大學(xué)）

　　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(shí)現(xiàn)穩(wěn)定牽伸，理想的成紗質(zhì)量除要求丁腈膠管具備優(yōu)越的性能外，對(duì)膠輥軸承同樣有很高要求。生產(chǎn)實(shí)踐證明：膠輥軸承作為紡紗設(shè)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(guān)系到紡紗質(zhì)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(yīng)用分析
　　1.1膠管結(jié)構(gòu)的變化
　　隨著膠輥技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)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(jié)構(gòu)的不同，對(duì)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(jié)構(gòu)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(yàn)各取10套徑向游隙一致的SL-6819A型軸承。不同膠管結(jié)構(gòu)套制后的芯殼收縮量試驗(yàn)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(duì)較大，實(shí)際徑向游隙縮小的程度較大。
　　1.2不同徑向游隙的試驗(yàn)分析
　　無錫瑞普斯紡機(jī)軸承有限公司，針對(duì)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(yàn)，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(xì)紗機(jī)，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(dòng)加壓。試驗(yàn)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(shí)際徑向游隙0mm~0.005mm，回轉(zhuǎn)不靈活、打頓、潤滑油顏色變黑、有明顯磨損的現(xiàn)象。方案二徑向游隙控制在0.008mm~0.010mm，運(yùn)轉(zhuǎn)一年時(shí)間軸承的徑向游隙還是沒有變化。完全避免了套制鋁襯膠管后造成卡死、打頓、磨損現(xiàn)象。從生產(chǎn)實(shí)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(dòng)體、芯殼和芯軸的固體表面，極大地降低了表面接觸應(yīng)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體間的固體表面就難以產(chǎn)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(yán)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(chǎn)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(gè)錠子進(jìn)行跟蹤試驗(yàn)，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(xì)紗機(jī)，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(dòng)加壓。試驗(yàn)情況如下。

　　從試驗(yàn)可以看出，方案二徑向游隙控制在0.008mm~0.010mm的條干數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于“緊游隙”軸承。成套軸承的徑向游隙過小，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性、條干數(shù)據(jù)、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(shí)際徑向游隙控制在0.005mm~0.007mm，充分保證了軸承的回轉(zhuǎn)狀態(tài)一致，所有膠輥粗磨、細(xì)磨加工時(shí)，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(jié)合國內(nèi)外膠管的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)“緊游隙”軸承的種種問題。本公司制定和實(shí)施較為嚴(yán)格的《SL系列膠輥軸承的內(nèi)控企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，以適應(yīng)國內(nèi)外用戶的需要。SL系列膠輥軸承成套技術(shù)要求與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況見表3。

　　2　使用SL系列膠輥軸承的注意事項(xiàng)
　　2.1新軸承的清洗處理
　　由于新軸承內(nèi)有防銹油，需用120^#汽油清洗兩遍、垂直放置，充分流盡軸承內(nèi)的汽油、防銹油的混合物，再用細(xì)布將表面擦干凈。
　　2.2鋁襯膠輥的套制
　　外殼直徑公差嚴(yán)格控制在19-0.01mm~19-0.005mm，使鋁襯輥內(nèi)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(shí)，不易刮傷鋁管內(nèi)壁，提升套制精度，減少損傷。

　　鋁襯膠輥套制，可選用光殼或細(xì)紋膠輥軸承，采用立式套輥機(jī)，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(nèi)而影響軸承回轉(zhuǎn)狀態(tài)，并定期檢查套輥機(jī)的“五個(gè)間隙”和“一個(gè)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(zhuǎn)靈活，能夠減少軸承滾珠與殼軸軌道之間的磨損，達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、延長膠輥軸承使用壽命、降低企業(yè)生產(chǎn)成本的目的。

　　對(duì)潤滑脂的選擇和加注量應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，潤滑脂加注過多，會(huì)適得其反。其加注量應(yīng)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(huì)引起軸承漏油現(xiàn)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長，軸承兩側(cè)的油脂會(huì)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(zhì)量的惡化和浪費(fèi)，而且還嚴(yán)重影響成紗質(zhì)量，產(chǎn)生油污紗。若加注量過少，鋼球與溝道之間產(chǎn)生干摩擦，鐵芯壽命會(huì)大大縮短。因此，合理選擇潤滑脂及加注量應(yīng)引起紡織企業(yè)各級(jí)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(qiáng)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(xì)紗SL-6819A型軸承（不蓋密封帽加油兩只鐵殼內(nèi)）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(nèi)）一般加油量控制在4.8g~5.1g為宜，兩只鐵殼內(nèi)油量基本均勻一致。
　　3　結(jié)束語
　　膠輥軸承的徑向游隙直接關(guān)系到紡紗質(zhì)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(dòng)體表面接觸應(yīng)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(shí)，要充分清洗并處理新軸承，嚴(yán)格控制外殼直徑公差，使鋁襯輥內(nèi)孔與軸承外殼形成合理的過盈配合；定期檢查套輥機(jī)的“五個(gè)間隙”和“一個(gè)同心度”。同時(shí)，要認(rèn)真對(duì)待潤滑脂的選擇和加注量，確保膠輥在牽伸過程中回轉(zhuǎn)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(duì)紡織器材的優(yōu)化和紡紗質(zhì)量的提高具有重要意義。

來源：《棉紡織技術(shù)》2016,44 (10)