羅禎

（南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司）

外圓磨床砂輪架主軸漏油，頻繁更換骨架油封造成主軸研傷，本文對(duì)此故障進(jìn)行探討性維修恢復(fù)，并對(duì)兩種方案進(jìn)行比較分析。

1. 故障現(xiàn)象

筆者所在公司2007年9月購(gòu)買(mǎi)上海機(jī)床廠(chǎng)1臺(tái)型號(hào)為MC1363/4000H的外圓磨床。該磨床砂輪架主軸采用動(dòng)、靜壓軸承結(jié)構(gòu)，液壓油從進(jìn)油管道進(jìn)入軸承套的油腔中，從而使軸承套和主軸之間形成靜壓軸承，軸承套左端采用骨架油封對(duì)主軸以及靜壓軸承進(jìn)行液壓密封。由于主軸長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行，用于密封靜壓軸承液壓油的骨架油封使主軸（與骨架油封接觸部分）受到了研磨，研磨出幾道深溝。這樣一來(lái)，主軸在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中液壓油就會(huì)從主軸“受傷” 處泄露出來(lái)， 造成設(shè)備漏油、現(xiàn)場(chǎng)臟亂等現(xiàn)象。

2. 故障分析與解決方案

該臺(tái)設(shè)備使用頻率高，使用時(shí)間長(zhǎng)，加上之前維修不當(dāng)，一旦砂輪架主軸漏油就頻繁更換密封靜壓軸承的骨架油封，使與骨架油封接觸部分的主軸受到嚴(yán)重研磨。現(xiàn)在即使更換骨架油封也不能有效制止主軸漏油問(wèn)題，設(shè)備徹底停臺(tái)無(wú)法使用。下面列舉了兩個(gè)維修方案：

（1）方案一：在裝骨架油封位置的左端、主軸左端蓋的內(nèi)側(cè)加1個(gè)墊片（見(jiàn)圖1），使被油封研磨深溝的地方用墊片擋住或者錯(cuò)開(kāi)，由于主軸左邊端蓋裝配位置所限，墊片厚度不能太厚，但又要保證能把研磨深溝的位置避開(kāi)，故計(jì)算設(shè)計(jì)制作1個(gè)特殊的墊片，如圖2所示。由于空間有限，骨架油封外徑稍大，可以稍加處理， 使油封進(jìn)入軸承套（φ 160mm）左端的淺槽中。

圖1 砂輪架部分主軸裝配示意

1.主軸；2.砂輪；3.新增墊片；4.骨架油封；5.軸承；6.殼體

圖2 新增墊片

這樣既能保證密封又能避免大量的維修作業(yè)，更能節(jié)約大筆的費(fèi)用。不過(guò)此方案也有不足之處。

我們知道，該方案雖然不錯(cuò)，但是不能從根本上解決問(wèn)題：一旦主軸再次被研磨， 由于空間過(guò)小， 墊片不能無(wú)限制地增加厚度，該方案也就失去了意義。

（2）方案二：拆卸砂輪架主軸，堆焊主軸研磨的深溝，堆焊后磨削；或者拆卸后噴鍍。此次故障選用噴鍍，噴鍍后還要進(jìn)行二次加工，磨削過(guò)程中對(duì)精度和同軸度公差的要求也相當(dāng)嚴(yán)格，主軸修復(fù)完畢后即可安裝恢復(fù)使用。該方案維修過(guò)程比較復(fù)雜，工期較長(zhǎng)，但是恢復(fù)后砂輪主軸幾何精度可以保證。此砂輪架主軸不同于MQ1350型常見(jiàn)外圓磨床。MQ1350的砂輪架主軸是裝在前后2個(gè)滑動(dòng)軸承中，每個(gè)軸承由3塊扇形軸瓦組成，互成120°，各由一個(gè)球頭螺釘支承。

在工作中發(fā)現(xiàn)因軸承間隙不當(dāng)而影響磨削質(zhì)量，可重新調(diào)整。而MC1363外圓磨床中主軸是動(dòng)、靜壓軸承支承，不能機(jī)械式調(diào)整主軸間隙。砂輪架主軸軸承潤(rùn)滑采用薄膜反饋器PS，并且有單獨(dú)油箱供砂輪主軸軸承潤(rùn)滑，它是由齒輪泵提供壓力，壓力控制器控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。當(dāng)系統(tǒng)壓力＞1.4MPa時(shí)，電氣發(fā)訊表示潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，此時(shí)砂輪架主軸可以啟動(dòng)。拆卸主軸，裝配恢復(fù)過(guò)程比較復(fù)雜，軸承套間隙以及薄膜反饋器確保正常，因?yàn)檩S承間隙或大或小稍有不慎，就會(huì)造成軸承套“抱軸”，甚至?xí)霈F(xiàn)“升溫發(fā)燒”的現(xiàn)象。因此該方案對(duì)維修人員技術(shù)技能要求相對(duì)較高，裝配恢復(fù)過(guò)程中主軸軸承、主軸恢復(fù)和動(dòng)靜液壓壓差潤(rùn)滑等因素尤為關(guān)鍵。

圖3 采用噴鍍修復(fù)后砂輪架主軸

3. 維修效果

本次維修采用方案二， 因?yàn)橹暗木S修采用的是方案一。

MC1363外圓磨床主軸修復(fù)后使用正常，效果很好，工作時(shí)主軸不漏油，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，主軸徑向和軸向跳動(dòng)精度合格均在0.005mm以?xún)?nèi)。經(jīng)過(guò)近幾年的生產(chǎn)使用證明方案一Z為明顯，不僅效果好而且維修快、過(guò)程簡(jiǎn)單，但是有其自身局限性。方案二的維修辦法Z為保守，也Z為可靠，畢竟主軸的磨損部分得以恢復(fù)，但是此方案維修成本較大、維修周期較長(zhǎng)。在維修過(guò)程中，需根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判定采取哪種方案Z為合適。

本文來(lái)源：《金屬加工（冷加工）》2015年第14期

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