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静压主轴拉毛、抱轴的原因

2021.11.04

静压主轴优点显著,但是,如果装配调整和使用时不了解它的特点及要求,在使用过程中发生的故障不能及时排除,则静压主轴难以充分发挥其优越性,不能正常工作,甚至会磨损和烧坏。

今天我们讲讲静压主轴、轴承的拉毛和抱轴的几点原因:
(1)轴承和供油系统中的机械杂质没有冲洗干净,轴承毛刺未清除。润滑油的清洁,对于静压轴承的正常使用具有十分重要的意义。因此,装配调整时,要认真清洗轴承、节流器、油路管道和油箱。宜用丝绸或毛刷清洗,切忌用棉纱擦洗,以防止纱絮粘在零件表面上。零件的毛刺应清除干净,特别是轴承油腔和回油槽等处的直角边要倒圆(Ra0.1),以免刮伤主轴和损坏轴承表面。
(2)滤油器精度选择不当,润滑油中的杂质过滤不干净。当滤油器使用到很脏或堵塞时,润滑油无法进入轴承油腔内建立正常的压力。各种结构形式的滤油器,各有不同的过滤精度和使用寿命。因此,滤油器要正确选用并及时清洗更换。

(3)供油系统设计不完善,缺乏必要的安全保护装置(例如蓄能器和压力能电器等),或者安全保护装置没有调好,使用过程中失灵。 

(4)节流器堵塞。有两种情况:一是同一轴承各个节流器均匀地堵塞,各个油腔的压力都减小,从而降低了轴承刚度,若节流器堵塞严重,润滑油不能进入轴承建立正常的油腔压力时,就会发生轴承抱轴现象;二是同一轴承的个别节流器堵塞,主轴立即被压在被堵塞节流器的油腔一边,摩擦力大大增加,使轴承抱轴,无法转动。
堵塞节流器的杂质主要有下列几种:橡胶油管脱落的橡胶微粒、紫铜油管内未清洗干净的氧化皮和铜屑、棉纱纤维、油箱和轴承内未清洗干净的铁屑、尘土和脱落的油漆等脏物。
发现节流器被堵塞时,压力表指示不正常,或者用手转动主轴感觉很重,应及时拆下节流器,在清洁的煤油中清洗。当节流器被堵塞时,绝对不能强行驱动主轴旋转。否则,主轴和轴承会磨损或烧坏。有的机床和机械设备没有压力表,无法观察油腔压力的变化,则可定期将节流器拆下清洗。
(5)节流器出油不均匀。当各个节流器的节流阻力不等,出油孔的流量相差太大,就使轴承的间隙发生变化,严重时主轴无法转动。为了使节流器出油的流量尽可能均匀,在装配调整时,应保证同一轴承在相同温度下的各个节流器的流量相差不超过10%。
(6)轴承材料有砂眼、气孔和疏松等缺陷时,使油腔和油腔之间或油腔和回油槽之间的润滑油互通,从而轴承不能建立起正常的油腔压力。对于承受重载荷和高压供油的轴承,装配前应做高压防漏检查。
(7)装配时油腔的进油孔和轴承座(套)或箱体孔错位,润滑油无法进入轴承油腔内。

(8) 轴承外圆同箱体孔的配合过盈量太小,或者轴承孔和轴承外圆的圆柱度太差,接触表面局部有间隙,使节流后的压力油互通,降低了轴承的承载能力和刚度;或者在使用过程中,由于过盈量太小,使轴承转动,造成进油孔错位,润滑油无法进入轴承油腔内。
(9)两个径向静压轴承的同轴度太差,止推静压轴承的垂直度太差。

(10)主轴刚度不足,挠度太大,使主轴和轴承发生边缘接触,出现拉毛现象,严重时可能因摩擦而抱轴。



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