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1、第4章 典型设备的维护与检修,4.1 减速机漏油的处理 4.2 数控机床的维修 4.3 桥式起重机主梁下挠的处理 4.4 电气设备维修 4.5 实验实训课题,4.1 减速机漏油的处理,减速机不同程度的漏油是较为普遍的现象。严重漏油时不但产生少油和断油事故，引起齿面钻合剥离影响到生产的连续进行，而且对周围环境污染厉害，对基础有腐蚀作用。这样既破坏了文明生产又浪费了不少本可收回再生的润滑油。,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,4.1.1 减速机漏油的原因 1.油箱内压力升高 在封闭的减速机里，每一对齿轮相啮合发生摩擦便要发出热量，根据波义耳马略特定律，随着运转时间的加长，使减速机箱内温度逐渐
2、升高，而减速机箱内体积不变，故箱内压力随之增加，箱体内润滑油经飞溅，洒在减速机箱内壁。由于油的渗透性比较强，在箱内压力下，哪一处密封不严，油便从哪里渗出。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,2.减速机结构设计不合理引起漏油 如设计的减速机没有通风罩，减速机无法实现均压，造成箱内压力越来越高，出现漏油现象。 3.思想上不重视 思想上没有认识到减速机漏油的危害性，因此在减速机封盖操作时马马虎虎，机结构设计很好，结果还是出现漏油现象。这时就会即使减速。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,4.1.2 防止漏油的原则办法 首先思想上要重视，这是做好防漏工作的前提。下面介绍防止
3、漏油的原则办法。 1.均压 减速机漏油主要是由于箱体内压力增加所引起，因此减速机应设有相应的通风罩，以实现均压。通风罩不能太小，较简便的检查方法是打开通风罩上盖，减速机以高速连续运转五分钟之后，用手摸通风口，感到压差很大时，说明通风罩小，则应改大或升高通风罩。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,2.畅流 要使洒在箱体内壁的油尽快流回油池，不要在轴头密封处存留，以防油逐渐沿轴头浸出来。如在减速机轴头设计有油封圈，或在减速机上盖位于轴头处粘一半圆槽，使溅到上盖的油顺半圆槽两头流到下箱。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,3.堵漏 主要是上下箱结合面和轴头密封处要采取措施
4、，使其密封好。这些措施包括密封结构的设计，对一般减速机而言，构造不宜复杂，常用羊毛毡油圈、迷宫式密封槽、J形或U形无骨架橡胶油封对轴头进行密封即可。另外密封剂的选择也是很重要的，过去常用漆片配合工业用纸来密封上下箱结合面，只要认真操作，完全可以防漏的。近来改用密封带或密封填料操作更为方便，但对重型减速机效果还不很理想。新型的密封胶如厌氧胶(Y-150)液态密封胶(609)还只停留在试用阶段，尚未广泛使用。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,4.1.3 处理效果 这几年来，对于ZD、ZL、ZS，苏联型号如PM、BK, H型减速机在检修之后基本做到了不漏油，对于重型减速机及人字齿轮机
5、座的防漏也取得了良好效果。下面介绍炼铁厂高炉料车卷扬机减速机漏油的处理的实例。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,1.概况 该卷扬机系苏联设备，自1960年投产以来，漏油严重，不仅减速机的全部轴头漏油，而且上下箱结合面也多处漏油，卷扬机示意如图4-1所示，料车卷扬机所用轴承型号及结构尺寸见表4-1,齿轮几何参数见表4-2。两台小减速机机壳是铸铁件，中间大减速机机盖系用钢板焊成，下箱为铸钢件。减速机均无通风罩，轴头用羊毛毡密封，并有油封圈，但油封圈均无泄油孔。 2.处理办法 (1)在减速机上盖的加油孔盖板上分别装了通风罩。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,(2)将轴
6、头油封圈的最下方钻一大孔，使油封圈的油能畅流到油池。 (3)大型减速机的上下箱结合面要求很平，加工不易达到。而料车卷扬机中间大减速机上盖是由钢板焊接成的，容易变形，所以上下箱结合面更难密合。过去用薄的工业用纸，势必还会有微小的缝隙，为了彻底防漏，先将减速机清洗后进行上下箱的试扣合，用塞尺测量结合面的最大间隙，然后选比结合面最大间隙还厚的工业用纸作垫，再加漆片进行密封这就是利用纸的弹性来补偿上下箱结合面，由于不平而出现的缝隙。工业用纸接头处采用燕尾式，轴头处的断口要与轴线平行。轴头用羊毛毡密封还是可以的，所割羊毛毡周边要切整齐，且比槽要高出2mm为宜。羊毛毡下料之后一定要浸在机油里泡24h。,上
7、一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,3.处理结果 经过高速空载连续试车运行2h及负荷连续试车运行8h，只发现一处轴头有轻微渗油现象，半月之后复查发现通风罩有漏油现象。经分析，所装通风罩欠大，箱内外均压还不够理想，应换大的通风罩，并应装在减速机上盖的最高处。有些工厂为了解决严重的漏油问题，采取如烟囱式长管通风罩，长管增加了抽力。这样箱内外均压很理想，效果较好，但欠美观。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,防止漏油和用油润滑齿轮这是一对矛盾。人们为了润滑齿轮，采用了润滑油，解决了齿轮寿命不长的矛盾。但又带来了漏油这个矛盾。近来采用二硫化钥润滑材料就为防漏开辟了新途径。二硫化
8、钥润滑材料，它的摩擦系数随着负荷的增加而减小，随着转动或滑动的速度增加而减小，化学稳定性好，它在400左右才开始氧化，比一般润滑材料的抗压性强，且与金属的结合力相当强不易被磨掉。,上一页,下一页,返回,4.1 减速机漏油的处理,采用二硫化钥干膜润滑，由于根本不用油，因此从根本上解决了设备的漏油问题。一般中、小型减速机采用二硫化钥作润滑材料是行之有效的，甚至在条件比较恶劣的地方亦能胜任。如武钢炼钢厂350 t铸锭起重机主小车走行机构的减速机用二硫化钥润滑效果甚好，对于大型、重型减速机运用二硫化钥润滑，目前不少单位正在试验中，无疑的这是一种很有前途的润滑材料。,上一页,返回,4.2 数控机床的维修
9、,数控机床是典型的机电一体化产物，它有一般机床所不具备的许多优点，尤其在结构和材料上有很多变化，例如导轨、主轴、丝杠螺母等关键零部件。 4.2.1 数控机床关键零部件的特点 1.导轨 数控机床的导轨，要求在高速进给时不振动，低速进给时不爬行;灵敏度高，能在重负载下长期连续工作;耐磨性高，精度保持性好等。目前数控机床上常用的导轨有滑动导轨和滚动导轨两大类。,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,(1)滑动导轨。传统的铸铁铸钢或淬火钢的导轨，除简易数控机床外，现代的数控机床已不采用，而广泛采用优质铸铁塑料或镶钢塑料型滑动导轨，大大提高了导轨的耐磨性。优质铸铁一般牌号为HT300，表面淬火硬度为45
10、50HRC，表面粗糙度研磨至Ra0.201.10 ;镶钢导轨常用55钢或合金钢，淬硬至5862 HRC;而导轨塑料一般用于导轨副的运动导轨，常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧树脂涂层两类。 聚四氟乙烯导轨软带。广泛应用于中小型数控机床的运动导轨，适用于进给速度15m/min以下。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,环氧树脂涂层。它是以环氧树脂和二硫化钥为基体，加入增塑剂并混合为膏状，与固化剂配合使用的双组分耐磨涂层材料。它附着力强，可用涂敷工艺或压注成形工艺涂到预先加工成锯齿形状的导轨上。涂层厚度为1.52.5mm。国产的HVT(环氧树脂耐磨涂料)多用于轻负载的数控机床导轨。德国产的SK
11、C3则更适用于重型机床和不能用导轨软带的复杂配合面上。 (2)滚动导轨。由于数控机床要求运动部件对指令信号做出快速反应的同时，还希望有恒定的摩擦阻力和无爬行现象，因而越来越多的数控机床采用滚动导轨。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱(或滚针)等滚动体，使导轨面之间为滚动摩擦而不是滑动摩擦。滚动导轨与滑动导轨相比，优点是灵敏度高，摩擦阻力小，且其动摩擦与静摩擦因数相差甚微，因而运动均匀，尤其是低速移动时，不易出现爬行现象;定位精度高，重复定位误差可达0.2 ;牵引力小，移动方便;磨损小，精度保持好，寿命长。但滚动导轨抗震性差，对防护要求高，结构复
12、杂，制造比较困难，成本较高。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,滚动导轨适用于机床的工作部件要求移动均匀、运动灵敏及定位精度高的场合。目前滚动导轨在数控机床上已得到广泛的应用。 滚动导轨根据滚动体的种类，有滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨三种类型;按是否预加负载可分为预加负载和不预加负载两类。 预加负载的优点是能提高导轨刚度。在同样负载下引起的弹性变形，预加负载系统仅为没有预加负载时的一半。若预应力合理，则导轨磨损小。但这种导轨制造比较复杂，成本较高。预加负载的滚动导轨适用于颠覆力矩较大和垂直方向的导轨中，数控机床常采用这种导轨。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,2.主轴
13、部件 数控机床的主轴部件，既要满足精加工时精度较高的要求，又要具备粗加工时高效切削的能力，因此在旋转精度、刚度、抗震性和热变形等方面，都有很高的要求。在布局结构方面，一般数控机床的主轴部件，与其他高效、精密自动化机床没有多大区别，但对于具有自动换刀功能的数控机床，其主轴部件除主轴、主轴轴承和传动件等一般组成部分外，还有刀具自动夹紧、主轴自动准停和主轴装刀孔吹净等装置。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,(1)主轴轴承配置方式。 前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60角接触双列向心推力球轴承组合，后支承采用向心推力球轴承，如图4-2(a)所示。此配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高，可以满
14、足强力切削的要求，因此普遍应用于各类数控机床的主轴。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,前支承采用高精度双列向心推力球轴承，如图4-2(b)所示。向心推力球轴承具有良好的高速性能，主轴最高转速可达4000 r/min，但它的承载能力小，因而适用于高速、轻载和精密的数控机床的主轴。 双列和单列圆锥滚子轴承，如图4-2(c)所示。这种轴承能承受较大的径向和轴向力，能承受重载荷尤其能承受较强的动载荷，安装与调整性能好。但是这种配置方式限制了主轴最高转速和精度，因此适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,在主轴的结构上要处理好卡盘或刀具的装
15、夹、主轴的卸荷、主轴轴承的定位和间隙调整、主轴部件的润滑和密封以及工艺上的一系列问题。为了尽可能减少主轴部件温升引起的热变形对机床工作精度的影响，通常用润滑油的循环系统把主轴部件的热量带走，使主轴部件与箱体保持恒定的温度。在某些数控锁铣床上采用专门的制冷装置，能比较理想地实现温度控制。近年来，某些数控机床主轴采用高级油脂，用封闭方式润滑，每加一次油脂可以使用78年，为了使润滑油和润滑脂不致混合，通常采用迷宫式密封。 对于数控车床主轴，因为它两端安装着结构笨重的动力卡盘和夹紧液压缸，主轴刚度必须进一步提高，并设计合理的连接端以改善动力卡盘与主轴端部的连接刚度,上一页,下一页,返回,4.2 数控机
16、床的维修,对于数控锁铣床主轴，考虑到实现刀具的快速或自动装卸，主轴上还必须设计有刀具装卸、主轴准停和主轴孔内的切屑清除装置。 (2)主轴的自动装卸和切屑清除装置。在带有刀具库的自动换刀数控机床中，为实现刀具在主轴上的自动装卸，其主轴必须设计有刀具的自动夹紧机构，如图4-3所示。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,加工用的刀具通过各种标准刀夹(刀杆、刀柄和接杆等)安装在主轴上。刀夹1以锥度为7:24的锥柄在主轴3前端的锥孔中定位，并通过拧紧在锥柄尾部的拉钉2被拉紧在锥孔中。夹紧刀夹时，液压缸上(右)腔接通回油，弹簧11推活塞6上(右)移，处于图示位置，拉杆4在碟形弹簧5作用下向上(右)移动;由于此装置在拉杆前端径向孔中的四个钢球12，进入主轴孔中直径较小的d:处，如图4-3(b)所示，被迫径向收拢而卡进拉钉2的环形凹槽内，因而刀杆被拉钉拉紧，依靠摩擦力紧固在主轴上。,上一页,下一页,返回,4.2 数控机床的维修,切削扭矩则由端面键13传递。换刀前需将刀夹松开时，压力油进入液压缸上(右)腔，活塞6推动拉杆4下(左)移动，碟形弹簧被压缩;当钢球1
