哈尔滨轴承厂锻压分厂 黑龙江 哈尔滨 150036
摘要：随着人类社会的进步与工业的蓬勃发展，人们制造工具的方法也发生了翻天覆地的变化。由最初的水力落锤到工业革命时的蒸汽锤，直至电动机出现后逐渐形成了锻压机械体系。在锻压机使用过程中，传动轴承因为各种各样的因素出现过热情况，基于此，本文主要从多方面针对热模锻压力机传动轴承过热的问题进行分析，提出改善措施，并在实践上进行应用，取得较好的效果。
关键词：锻压机；滚动轴承；过热；分析对策
1传动轴滚动轴承过热的原因分析与对策
总结起来，除正常工作引起轴承温升外，造成传动轴滚动轴承过热的原因主要有如下几种:l、轴承结构类型的影响;2、润滑方式的影响;3、极限转速的影响;4、安装定位方式的影响;5、冷却条件的影响;6、轴承自身质量的影响。下面就结合实际分别进行论述。
1.1轴承结构类型的影响
由于锻压机传动轴支承距离一般都比较远，小的在1米左右，大的可达到4米多。锻压机机身庞大，轴承支承孔受加工工艺的影响，很难达到理想的同轴度。为消除支承座孔加工精度的影响，锻压机传动轴轴承绝大多数都采用调心滚子轴承作为两端的支承。有些早期制造的锻压机全采用了圆柱滚子轴承或调心轴承加圆柱滚子轴承的组合方式，如果这些轴承安装孔出现磨损或存在较大制造误差，将造成轴承过热甚至早期损坏。如果传动轴两端支承全采用单个的调心轴承就能够在很大程度上避免因制造误差和磨损造成的轴承过热和早期损坏。需要说明的是，有些早期锻压机传动轴小齿轮端支承采用了两个调心轴承，这种设计结构其实不能起到调心作用，轴承过热问题也经常发生。很多世界著名的压力机厂商近期设计制造的锻压机除采用滑动轴承外，几乎都采用两个调心轴承作为传动轴的支承。
1.2润滑和冷却方式的影响
传动轴轴承润滑一般有定期人工润滑和自动集中润滑，定期人工润滑的润滑剂一般是干油脂，自动集中润滑的润滑剂是稀油。根据经验，滚动轴承干油润滑的存油量一般是轴承空腔的1/31/2，油量过少和过多都将引起传动轴承过热，一般来说油量过低会很快使轴承因温度升高而损坏。油量较多时，轴承温度逐渐升高，慢慢使润滑剂粘度降低，使润滑剂从端盖的间隙流出，最后使轴承温度逐渐趋于稳定和平衡。但是如果干油脂过多，会使轴承温度上升过快，导致轴承失效，因此就必须采取措施将过多的干油脂取出。采用稀油集中润滑时，供油量和油品必须保证轴承的极压特性和热平衡，客观上稀油润滑还起到了非常明显的冷却作用，因此在实践中很少出现稀油集中润滑轴承过热而损坏的问题。当然，无论采用何种润滑方式，都必须保证润滑剂的纯净度，尤其不能含有较大硬质颗粒等具有严重破坏性的杂质。在锻压机传动轴设计中除滑动轴承外几乎未发现有对滚动轴承采取强制冷却措施的例子。
1.3极限转速的影响
在锻压机设计时很少考虑转速对轴承的影响，其实使用转速对轴承影响很大。滚动轴承的极限转速受精度等级、轴承游隙、组件材质、使用载荷、润滑和冷却条件等很多因素影响，使用转速不能超过极限转速。调心滚子轴承不适合高速场合，当转速上升到一定程度时，滚子和保持架的惯性力以及极小的形状偏差不仅导致运转状态的恶化，而且造成摩擦面间温度升高和润滑剂性能的变化。因此必须限制轴承的极限转速，或采取可以提高极限转速的措施:提高制造精度、改善组件材质、加大游隙、改变润滑方式、采取冷却措施。根据有关资料推荐，我国制造的调心滚子轴承脂润滑的[d.n]值为80000mm.r/min，其中d为轴承内径，n为使用转速。本人将某厂现役锻压机的传动轴承情况列表如下：
由上表可以看出，在d.n值指标上，除18MN锻压机外全部超过许用值，而63MN轴承的d.n值最大，超过许用值81.5%，同时其使用转速超过了对应的极限转速。在维修实践中，除63MN的其它压机d.n值虽然超标，但使用转速在极限范围之内，所以也很少出现轴承超温的现象，如工作任务繁重的LZK3150B锻压机传动轴承原装的进口轴承改用国产3053280轴承后，即使在高温季节同样没有出现过超温，已经安全运行很多年了，18MN锻压机传动轴承使用40年从来未换过，至今仍保持非常良好的状态。从监测和统计数据来看，轴承过热的程度与d.n/[d.n]和使用转速版限转速的比值成相同趋势，使用寿命也和这两个比值有关系。
1.4安装定位方式的影响
在锻压机传动设计中，离合器大齿轮和传动轴小齿轮绝大部分都是人字齿形，大小齿轮有确定的空间位置关系，并且大齿轮有轴向定位，小齿轮与传动轴一起要保证足够的轴向间隙，以便让传动轴能够随大齿轮做自由的轴向游动。如果传动轴轴承的轴向间隙X不足时，大齿轮的轴向摆动将受到传动轴的限制，必将造成传动轴承过热。因此，在设计时应该保证传动轴双向足够的间隙，同时要选择适当的配合公差，保证轴承能够在外套内移动。
1.5轴承自身的影响
由于国内外制造厂家综合技术水平还存在一定差距，因此其生产的轴承质量水平也存在差异。轴承质量主要反映在制造精度、尺寸稳定性、组件材质、热处理工艺等很多方面，相应的[d.n]也较高。在实践中，像FAG、SKF等世界著名厂家的轴承普遍具有良好的表现，如同样使用条件下的温升和寿命有显著差异。质量好的轴承在承载能力、极限转速等方面都明显优越。在某厂某些锻压机上最初使用国产轴承，温升高，寿命短，换为FAC轴承后使用10多年仍然正常。
结束语
造成锻压机传动轴承过热的原因比较复杂，需要从多方面进行论证排除。上述有些因素也适用于锻压机离合器轴承。希望本文能够为类似实践问题有所帮助。
参考文献：
[1]邹建华.张爽.三相异步电动机轴承过热的分析及防范[J].电机技术，2015(06)
[2]韩长菊.单段锤式破碎机轴承过热原因分析及处理措施[J].水泥工程，
论文作者:佟娜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：轴承论文; 传动轴论文; 转速论文; 心轴论文; 润滑剂论文; 极限论文; 方式论文; 《防护工程》2018年第32期论文;