典型零部件的維修靜壓滑動(dòng)軸承

1、鉗工首席：龔志偉2013.11典型零部件的維修靜壓滑動(dòng)軸承內(nèi)容提要 第一章：滑動(dòng)軸承的介紹 第二章：靜壓滑動(dòng)軸承的介紹 第三章：靜壓滑動(dòng)軸承的常見故障 第四章：靜壓滑動(dòng)軸承的維修第一章：滑動(dòng)軸承的介紹 滑動(dòng)軸承的基本概念 滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、類型和典型結(jié)構(gòu) 軸瓦的材料和軸瓦結(jié)構(gòu) 一、滑動(dòng)軸承的概念基本概念在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承?；瑒?dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無噪聲。在液體潤滑條件下，滑動(dòng)表面被潤滑油分開而不發(fā)生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。但起動(dòng)摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材

2、料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動(dòng)軸承材料。常用的滑動(dòng)軸承材料有軸承合金（又叫巴氏合金或白合金）、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（PTFE）等?；瑒?dòng)軸承應(yīng)用場合一般在低速重載工況條件下，或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位。 二、滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)、類型和典型結(jié)構(gòu) 1. 1. 徑向滑動(dòng)軸承徑向滑動(dòng)軸承 常用的徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式可分為整體式(如圖12-4(a)和剖分式(如圖12-4(b)。 軸承座的材料常用鑄鐵制造，受力很大時(shí)可用鑄鋼件，用螺栓固定在機(jī)架上。整體式滑動(dòng)軸承構(gòu)造簡單，常用于低速、 載荷較小的間歇工作機(jī)器上，而且軸只能從軸

3、的端部裝入。剖分式滑動(dòng)軸承的軸瓦一般是對開式，當(dāng)它的軸瓦磨損后可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整墊片或?qū)ζ淦史置孢M(jìn)行刮削、研磨來調(diào)整軸與孔的間隙，應(yīng)用較廣。 組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。組成：軸承座、軸套或軸瓦、聯(lián)接螺栓等。螺紋孔螺紋孔聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓軸承蓋軸承蓋榫口榫口軸承座軸承座剖分軸瓦剖分軸瓦剖分式向心滑動(dòng)軸承剖分式向心滑動(dòng)軸承薄壁軸瓦薄壁軸瓦軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個(gè)軸徑上。軸瓦非承載區(qū)內(nèi)表面開有進(jìn)油口和油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個(gè)軸徑上。進(jìn)油孔進(jìn)油孔油溝油溝F厚壁軸瓦厚壁軸瓦整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套整體軸套整體軸套卷制軸套卷制軸套整體式整體式

4、 軸承座軸承座軸承軸承整體式向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承螺栓軸承蓋軸承座油杯座孔螺母套管上軸瓦下軸瓦對開式軸承(剖分軸套)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可以調(diào)整磨損而造成的 間隙、安裝方便。應(yīng)用場合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。軸承中分面常布置成與載荷垂直或接近垂直。載荷傾斜時(shí)結(jié)構(gòu)如圖大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利大型液體滑動(dòng)軸承常設(shè)計(jì)成兩邊供油的形式，既有利于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。于形成動(dòng)壓油膜，又起冷卻作用。45 油溝形式油溝形式 寬徑比寬徑比B/dB/d-軸瓦寬度與軸徑直徑之比。軸瓦寬度與軸徑直徑之比。重要參數(shù)

5、液體潤滑摩擦的滑動(dòng)軸承液體潤滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/d=0.51: B/d=0.51非液體潤滑摩擦的滑動(dòng)軸承非液體潤滑摩擦的滑動(dòng)軸承: B/d=0.81.5 : B/d=0.81.5 Bd設(shè)計(jì)：潘存云作用：作用：用來承受軸向載荷用來承受軸向載荷 2 2、推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在軸的端面、軸肩或安裝圓盤做成止推面。在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量在止推環(huán)形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其數(shù)量一般為一般為612612。-傾角固定，頂部預(yù)留平臺，傾角固定，頂部預(yù)留平臺， 類型類型固定式固定式可傾式可傾式用來承受停車后的

6、載荷。-傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行傾角隨載荷、轉(zhuǎn)速自行 調(diào)整，性能好。調(diào)整，性能好。 FF巴氏合金巴氏合金繞此邊線自行繞此邊線自行傾斜傾斜設(shè)計(jì)：潘存云F3 3. . 普通止推滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)普通止推滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 圖12-5 普通止推滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 4 4. . 調(diào)心式滑動(dòng)軸承調(diào)心式滑動(dòng)軸承 當(dāng)軸承寬度B與軸頸直徑d之比Bd1.5時(shí)， 軸的變形可能會(huì)使軸瓦端部和軸頸出現(xiàn)邊緣接觸，導(dǎo)致軸承過早被損壞。 為防止這種情況發(fā)生，可將軸瓦與軸承座配合表面做成球面， 使其自動(dòng)適應(yīng)軸或機(jī)架工作時(shí)的變形造成軸頸與軸瓦不同軸的情況，避免出現(xiàn)邊緣接觸。這種軸承稱為調(diào)心軸承，如圖12-6所示。 圖12-6 軸頸邊緣接觸與調(diào)

7、心式滑動(dòng)軸承 5 5. . 可調(diào)間隙式軸承可調(diào)間隙式軸承 圖12-7 間隙可調(diào)式滑動(dòng)軸承軸承 6、靜壓滑動(dòng)軸承靜壓軸承是利用靜壓潤滑原理潤滑的滑動(dòng)軸承。通過外部壓力油把主軸支承起來，在任何轉(zhuǎn)速下（包括起動(dòng)和停車）軸頸和軸承均有一層油膜分離摩擦表面，與軸的轉(zhuǎn)數(shù)和油的粘度無關(guān)，摩擦副處于流體潤滑狀態(tài)，不發(fā)生金屬接觸。因此有極低的摩擦，其摩擦系數(shù)為000030001。即使使用低粘度液體、水和液壓介質(zhì)等也能承受載荷的變化7、動(dòng)壓滑動(dòng)軸承動(dòng)壓滑動(dòng)軸承是滑動(dòng)軸承中應(yīng)用最廣泛的一類，包括液體（油與非油潤滑介質(zhì)）與氣體動(dòng)壓潤滑兩種類型。油潤滑動(dòng)壓軸承，包括有單油楔（整體式）、雙油楔、多油楔（整體或可傾瓦式）、

8、階梯面等多種類型，潤滑特點(diǎn)各有不同。一般要求在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)，主軸與軸承的間隔較?。ǜ呔葯C(jī)床要求達(dá)到13m），有較高的剛度，溫升較低等。三、三、軸瓦的材料和軸瓦結(jié)構(gòu)軸瓦的材料和軸瓦結(jié)構(gòu)1 1 、軸瓦的材料軸瓦的材料 根據(jù)軸瓦失效形式及工作時(shí)軸瓦不損傷軸頸的原則， 軸瓦材料應(yīng)滿足下列要求： 良好的減摩性、 耐磨性和磨合性； 足夠的強(qiáng)度； 良好的順應(yīng)性和嵌藏性； 耐腐蝕性； 良好的導(dǎo)熱性； 良好的工藝性。其中順應(yīng)性是指軸瓦材料補(bǔ)償對中誤差和其他幾何誤差的能力。嵌藏性是指軸瓦材料容納污物和外來微粒， 防止刮傷和磨損的能力。 軸承襯軸承襯1 1）. . 金屬材料金屬材料 （1） 軸承合金(巴氏合

9、金、白合金)：它是錫、鉛、銻、銅的合金，又分為錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩類。它們各以較軟的錫或鉛作基體，懸浮以銻錫和銅錫的硬晶粒，常用作軸承襯。優(yōu)點(diǎn)： f 小，抗膠合性能好、對油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、容易跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上工作溫度：工作溫度：t120 t120 由于巴式合金熔點(diǎn)低 (2) 銅合金：銅合金是傳統(tǒng)的軸瓦材料，品種很多，可分為青銅和黃銅兩類。青銅的性能僅次于軸承合金的軸瓦材料，應(yīng)用較多。黃銅為銅鋅合金，減摩性不及青銅，但易于鑄造及機(jī)加工。 可作為低速、 中載下青銅的代用品。 優(yōu)點(diǎn)：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、

10、耐磨性和導(dǎo)熱性 都優(yōu)于軸承合金。工作溫度高達(dá)250 。 （3） 鋁合金：這種軸瓦材料強(qiáng)度高， 耐腐蝕， 導(dǎo)熱性良好，但順應(yīng)性、嵌藏性、磨合性較差，要求軸頸表面硬度高、 粗糙度低以及配合間隙較大。它一般作為軸承襯材料。 （4) 鑄鐵：有普通灰鑄鐵、耐磨鑄鐵或球墨鑄鐵，所含石墨具有潤滑作用。耐磨鑄鐵表面經(jīng)磷化處理可形成一多孔性薄層， 有利于提高耐磨性。 缺點(diǎn)：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦上。 2. 2. 粉末冶金材料粉末冶金材料 粉末冶金材料是由銅、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制， 燒結(jié)而成的多孔隙(約占總體積的1035)軸瓦材料。常用

11、的粉末冶金材料有多孔鐵、 多孔青銅、 多孔鋁等。 3. 3. 非金屬材料非金屬材料 非金屬材料主要有塑料、石墨、陶瓷、木材和橡膠等。塑料軸承的塑性、跑合性、耐腐蝕性、耐磨性好，具有一定的自潤滑作用；但其導(dǎo)熱性差，所以要注意冷卻，可用于不宜使用潤滑油的機(jī)器中。橡膠軸承是用硬化橡膠制成，由于橡膠彈性大，所以可用于有振動(dòng)的機(jī)器，也用于水潤滑且有灰塵或泥沙的場合。常用金屬軸瓦材料的性能常用金屬軸瓦材料的性能 常用金屬軸瓦材料的性能常用金屬軸瓦材料的性能 4、選擇軸承的配合 滑動(dòng)軸承的常用配合及其應(yīng)用滑動(dòng)軸承的常用配合及其應(yīng)用 1、靜壓滑動(dòng)軸承的概念是借助液壓系統(tǒng)強(qiáng)制地把壓力油送入軸與軸承的配合間隙中，

12、利用液體的靜壓力支承載荷的一種滑動(dòng)軸承這種軸承處在純液體摩擦狀態(tài)下工作，它的承載能力取決于軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及供油系統(tǒng)的能量，而與軸的轉(zhuǎn)速、油的粘度關(guān)系不大，即使軸在靜止或轉(zhuǎn)速極低的狀態(tài)下，也具有很大的承載能力，這是靜壓滑動(dòng)軸承與動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的本質(zhì)區(qū)別第二章：靜壓滑動(dòng)軸承的介紹 2、靜壓滑動(dòng)軸承的優(yōu)缺點(diǎn)液體動(dòng)靜壓軸承精度高、剛度大、壽命長、 吸振抗震性能好，具體還有：1、起動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功耗均很?。?、軸心位置穩(wěn)定，具有良好的抗振性能；3、旋轉(zhuǎn)精度高，而且能長期保持精度，4、適用速度范圍寬，能在極低的速度下工作。但靜壓滑動(dòng)軸承需要一套可靠的供油系統(tǒng)，使用壓力油源成本高，節(jié)流器的結(jié)構(gòu)降低了滑動(dòng)軸承

13、的可靠性和抗過載能力。3、靜壓滑動(dòng)軸承的應(yīng)用 主要用于精密加工機(jī)械及高速、高精度設(shè)備的主軸。而且靜壓軸承適應(yīng)的工況范圍極廣，從載荷以克計(jì)的精密儀器到載荷達(dá)數(shù)千噸的重型設(shè)備都有采用靜壓軸承的 總的說起來，靜壓軸承的各種性能要優(yōu)于動(dòng)壓軸承，但動(dòng)壓軸承的成本略低4、靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理靜壓滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)：一般是由供油系統(tǒng)、節(jié)流器、和軸承三部分組成如圖所示：壓力為PS的壓力油經(jīng)過四個(gè)節(jié)流器分別為PR1、PR2、PR3、PR4流入軸承的四個(gè)油腔，油腔中的油又經(jīng)過兩端的間隙h0流入油池當(dāng)軸沒有受到載荷時(shí)，如果四個(gè)節(jié)流器阻力相同，則四個(gè)油腔的壓力也相同，即PR1=PR2=PR3=PR4,主軸軸頸被浮在軸承

14、中心。當(dāng)軸受到載荷W時(shí)，軸頸中心要向下產(chǎn)生一定的位移，此時(shí)油腔1的回油間隙H0增大，回油阻力減小，使油腔壓力PR1降低，反之，油腔3的回油間隙減小，回油阻力增大，使油膜壓力pr3升高。只要使油腔1、3油壓變化而產(chǎn)生的壓力PR3-PR1=W/S,軸頸便能處于新的位置，其中S為每個(gè)油腔的有效承載面積。由此可知，為了平衡載荷W，軸頸需要向下偏移一段距離（偏心距）。靜壓滑動(dòng)軸承的剛度：載荷變化（W）與軸頸偏心距變化（l）的比值W/l，通常稱為靜壓滑動(dòng)軸承的剛度。對于精密的機(jī)械設(shè)備常要求其靜壓滑動(dòng)軸承具有足夠的剛度。節(jié)流器：系統(tǒng)油腔壓力的變化，是通過回油阻力的改變實(shí)現(xiàn)的，而節(jié)流器的阻力時(shí)不變的，這種節(jié)流

15、器稱為固定節(jié)流器。分為：毛細(xì)管節(jié)流器和小孔節(jié)流器可變節(jié)流器如果要進(jìn)一步提高靜壓滑動(dòng)軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，可采用可變節(jié)流器當(dāng)軸受到載荷W作用時(shí)，軸頸向下偏移，使上下油腔的回油間隙改變，產(chǎn)生壓力差PR3-PR1,此壓力差除了能平衡載荷外，同時(shí)還使節(jié)流器中的油膜變形。第三章：靜壓滑動(dòng)軸承的修理靜壓軸承具有承載能力大摩擦阻力小旋轉(zhuǎn)精度高，精度保持性好等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛的應(yīng)用。在磨床重型機(jī)床上液體靜壓軸承是由外界供油，經(jīng)過過濾并具有一定的壓力的油液在軸承油腔上形成油膜，使其產(chǎn)生一定的承載能力，進(jìn)入油腔的油液應(yīng)先經(jīng)過節(jié)流。常用的節(jié)流形式有可變節(jié)流（雙薄膜節(jié)流滑閥節(jié)流）和固定節(jié)流（小孔節(jié)流，主細(xì)管節(jié)流）兩大類

16、。 靜壓軸承雖屬純液體摩擦，但主軸軸頸仍會(huì)由于油液中極微細(xì)的機(jī)械雜質(zhì)的沖擊產(chǎn)生極細(xì)的環(huán)形細(xì)流紋，一般可以通過精密磨床及研磨至Ra=0.160.04m。靜壓軸承一般不會(huì)磨損，如上述主軸精磨或研磨時(shí)的磨削量控制在0.020.03mm以內(nèi)則軸承可以不必更換（在主軸與軸承的配合間隙增大后應(yīng)該注意油泵的流量是否還能適應(yīng)）1、如果主軸與軸承的間隙過大時(shí)則需更換軸承換新軸承時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）新軸承在裝配之前應(yīng)仔細(xì)測量軸承主軸的配合（應(yīng)尚有0.020.03mm的研磨余量）以及軸承與箱體孔的配合（軸承外徑D100mm，一般的過盈量是0.0030.007mm；100mm軸承外徑D200mm時(shí)應(yīng)保持0.003

17、0.007mm的間隙）為避免裝后在拆在軸承外圈上拉出線紋引起各油腔短路影響油腔的承載能力，軸承裝入是最好經(jīng)冷縮后再裝入。（2）為了防止主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中自徑向回油槽中將空氣吸入引起油腔壓力波動(dòng)，應(yīng)注意軸承徑向回油槽的深度（3）為了提高前后兩端軸承孔內(nèi)的圓軸度，在兩只軸承裝好后以研磨棒一起研磨到配合間隙要求（4）應(yīng)注意箱體內(nèi)油垢脫落。（5）零件的毛刺一定要清除干凈，以免刮傷主軸及軸承各管路都要仔細(xì)清除干凈，清洗是應(yīng)嚴(yán)禁使用棉紗。2、靜壓滑動(dòng)軸承的裝配與調(diào)整2.1、裝配要求裝配要求 保證零件間的配合尺寸是很重要的。保證零件間的配合尺寸是很重要的。 2.1.1、軸承外徑與座孔徑的配合應(yīng)有過盈梁，如果過盈太

18、小或有間隙，將使外徑上的油槽互通，引起軸承承載能力降低，甚至不能啟動(dòng)工作2.1.2、軸承內(nèi)徑與軸頸的配合間隙對軸承剛度影響也很大，在配磨（研）軸承時(shí)，應(yīng)保證達(dá)到間隙要求。2.1.3要保證軸向間隙，通?？刹捎门淠フ{(diào)整墊片達(dá)到工藝要求。調(diào)整墊片的平行度對推力軸承的間隙影響很大，必須保證其兩面平行，間隙太小，可能會(huì)造成金屬直接摩擦而損壞軸承。2.2.1、裝配前，零件的毛刺應(yīng)去除并應(yīng)沖洗干凈。零件、主軸箱內(nèi)部及管路系統(tǒng)都要沖洗干凈，不應(yīng)有殘留的金屬屑、棉紗等雜物。裝配時(shí)工具也要清洗干凈。裝配完后，要先用煤油輸入軸承及管路中沖洗一段時(shí)間，將殘存的雜質(zhì)臟物沖出；2.2.2、管路不能有漏氣的現(xiàn)象，系統(tǒng)內(nèi)也不

19、許有空氣，否則會(huì)一起壓力波動(dòng)；2.2.3、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要先用手試轉(zhuǎn)主軸，如感覺太緊，則要排除故障再試運(yùn)轉(zhuǎn)。2.2、裝配與調(diào)整的要點(diǎn)裝配與調(diào)整的要點(diǎn)2.2.4、主軸試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要檢查進(jìn)油壓力與油腔壓力之比是否正常，液壓油的粘度應(yīng)按照說明書規(guī)定嚴(yán)格掌握，否則會(huì)引起溫升或下降。2.2.5使用的壓力表應(yīng)加以校對和校正。對于具有壓力繼電器的供油系統(tǒng)，裝配后應(yīng)檢查壓力繼電器工作是否正常。2.2.6在蓄能器的供油系統(tǒng)裝配后，工作前應(yīng)檢查一下工作是否正常。實(shí)例講解：M7140 平面磨床主軸靜壓滑動(dòng)軸承修復(fù)實(shí)例講解：M7140 平面磨床主軸靜壓滑動(dòng)軸承修復(fù)M7140 平面磨床是一臺上海機(jī)床廠生產(chǎn)的高精度設(shè)備, 近

20、期此機(jī)床磨削滑板時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)表面有橫紋, 精度超差的現(xiàn)象。經(jīng)過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)檢測前瓦的壓力不穩(wěn),正常工作的壓力值應(yīng)為0. 8MPa, 而現(xiàn)在的壓力在0 0. 8MPa 之間擺動(dòng), 且磨頭磨削工件時(shí)振動(dòng), 即主軸振動(dòng)帶動(dòng)砂輪也振動(dòng), 致使工件出現(xiàn)橫紋, 精度超差。1. 故障原因此壓力表檢測的是主軸的靜壓滑動(dòng)軸承前瓦的壓力, 所以此壓力表擺動(dòng)實(shí)際上就是主軸的靜壓滑動(dòng)軸承前瓦的油液壓力不穩(wěn), 而靜壓滑動(dòng)軸承前瓦的油液壓力不穩(wěn)的根源有兩點(diǎn): 一個(gè)根源是主軸變形、彎曲, 另一個(gè)根源是軸瓦的內(nèi)孔圓度超差。拆下主軸和軸瓦后經(jīng)檢查, 主軸沒有發(fā)生變形及彎曲現(xiàn)象, 而是軸瓦的內(nèi)孔圓度超差。根源找到了, 下一步就是如

21、何修復(fù)此靜壓滑動(dòng)軸承, 經(jīng)過仔細(xì)研究, 查閱了許多相關(guān)資料, 最后終于定下了修復(fù)方案。2. 靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理M7140 屬于精加工機(jī)床, 其主軸結(jié)構(gòu)采用了靜壓滑動(dòng)軸承。靜壓滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及其工作原理如圖1 所示, 靜壓軸承在其內(nèi)圓表面上開有4 個(gè)對稱且均勻分布的油腔, 油腔與油腔之間開有回油槽, 回油槽與油腔之間有封油面。兩個(gè)相對的油腔與一個(gè)薄膜節(jié)流器連通,油壓為ps 的潤滑油經(jīng)過節(jié)流器薄膜兩側(cè)的節(jié)流間隙hc和hc , 流入軸承相對的兩個(gè)油腔中。當(dāng)軸承空載時(shí),兩相對油腔壓力相等, 薄膜處于平直狀態(tài), 軸浮在中間。當(dāng)軸承承受載荷W 時(shí), 上油腔間隙增大, 油壓減小; 下油腔間隙減小, 油壓

22、升高, 形成壓力差, 因此節(jié)流器中薄膜向上凸起, 使上側(cè)節(jié)流間隙減小, 節(jié)流阻力增大; 下側(cè)節(jié)流間隙增大, 節(jié)流阻力減小, 此時(shí)下油腔pr4 大于上油腔油壓pr2 , 產(chǎn)生壓力差p, 于是將軸抬起,直至上下腔油壓相等, 使軸頸處于油膜的包圍中, 形成液體潤滑。靜壓滑動(dòng)軸承供油系統(tǒng)的液壓原理如圖2 所示, 靜壓軸承需要單獨(dú)的供油系統(tǒng), 其中的主要元件是: 過濾器10, 其作用是防止油中的雜質(zhì)吸入液壓泵; 液壓泵8, 其作用是向系統(tǒng)供給壓力油; 溢流閥9, 其作用是調(diào)節(jié)系統(tǒng)供油壓力ps ; 單向閥7, 其作用是使液流只能單向流動(dòng), 不許反向; 蓄能器6, 其作用是當(dāng)突然停電或供油系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),

23、可保持仍有一定的壓力油供給靜壓軸承, 不致因斷油而磨損、擦傷軸承; 精過濾器5,其作用是防止節(jié)流器被堵塞, 要求濾油精度高于0. 02 0. 03mm; 節(jié)流裝置4, 自動(dòng)調(diào)節(jié)油腔壓力, 使相對油腔的壓力, 最終趨于相等; 壓力繼電器3, 其作用是保證當(dāng)液壓泵開動(dòng)使軸承油腔建立一定壓力后主軸才能起動(dòng)。3. 主軸結(jié)構(gòu)M1740 平面磨床的主軸結(jié)構(gòu)如圖3 所示。因M7140 平面磨床是精加工機(jī)床, 所以各部分要求的精度都要符合精加工機(jī)床的精度, 尤其主軸結(jié)構(gòu)要求的各項(xiàng)精度更高。M7140 平面磨床的主軸結(jié)構(gòu)中, 前軸瓦3 的前端面開有兩個(gè)油腔, 要求前軸瓦的前端面與主軸的軸肩端面的平面度都必須在0

24、. 001mm 以內(nèi), 前軸瓦的前端面及主軸軸肩端面與主軸軸線的垂直度也必須在0. 001mm 以內(nèi), 以防主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)前軸瓦的前端面和主軸軸肩端面產(chǎn)生劃痕。軸瓦的回油槽的深度為0. 8mm, 寬度4mm?；赜筒鄣某叽缫獓?yán)格按照此尺寸加工, 以防止油腔壓力不足。軸瓦與主軸的間隙要求直徑方向?yàn)?. 07mm, 修復(fù)時(shí)要嚴(yán)格按照此參數(shù)修復(fù)。4. 拆卸分解主軸和供油系統(tǒng)將主軸部件和供油系統(tǒng)拆卸分解后發(fā)現(xiàn)軸瓦的內(nèi)軸圓度超差和節(jié)流器的薄膜片的平行度、平面度和表面粗糙度已經(jīng)超差。軸瓦的圓度超差時(shí), 主軸旋轉(zhuǎn), 軸承和軸頸之間間隙發(fā)生周期性的變化引起油腔壓力波動(dòng), 導(dǎo)致主軸振動(dòng)。節(jié)流器的薄膜片的平行度、平面度

25、和表面粗糙度已經(jīng)超差, 使薄膜片兩側(cè)的間隙不相等, 造成四個(gè)油腔的壓力不等, 主軸偏距。所以此次修理主要就是修軸瓦內(nèi)孔和薄膜片。5. 修復(fù)薄膜片首先修復(fù)薄膜片, 薄膜片的平行度要求為0. 02mm/總面積、平面度要求為0. 02mm/ 總面積、表面粗糙度值要求Ra = 0. 8m, 現(xiàn)薄膜片的平行度、平面度、表面粗糙度均已超差, 可以用研磨的方法來修復(fù)。但薄膜片的尺寸為長100mm, 寬60mm, 厚1. 2mm, 因薄膜片厚度很薄, 研磨成了難題。經(jīng)過討論確定了一個(gè)方案, 就是做一個(gè)帶凹槽的胎具, 凹槽的長和寬比薄膜片的長和寬大0. 2mm, 凹槽的深度小于薄膜片厚度0. 2mm,如圖4 所

26、示, 將薄膜片鑲到胎具里來進(jìn)行研磨,這種方法可以防止將薄膜片磨偏, 不但能很容易的保證薄膜片平行度、平面度和表面粗糙度, 而且還提高了修理效率, 節(jié)約了修理時(shí)間。6. 修復(fù)軸瓦內(nèi)孔恢復(fù)軸瓦內(nèi)孔的圓度也可以用研磨的方法。因?yàn)檠心?nèi)孔時(shí)很容易研偏, 所以又確定了一個(gè)方案來修復(fù)軸瓦內(nèi)孔, 首先用鑄鐵料制作三根尺寸不等的研磨棒, 三根研磨棒分別用來進(jìn)行粗研和精研, 研磨棒的長度均做成600mm 長, 且做成腰鼓形, 目地是為了在研磨時(shí)防止將軸瓦內(nèi)孔磨偏。研磨棒做好后, 將前軸瓦與后軸瓦跟鋼套裝配在一起, 注意將軸瓦壓入鋼套時(shí)要防止擦傷內(nèi)圓表面, 以免引起油腔互通, 如果過盈量較大, 盡量采用冷縮后裝入。然后用C630 車床的卡盤將裝配好之后的軸瓦跟鋼套垂直裝夾在平臺上, 裝夾時(shí)要嚴(yán)格找正, 保證軸瓦內(nèi)孔與平臺垂直。裝夾完畢就可以研磨了, 研磨時(shí), 用天車吊研磨棒做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng), 人工使研磨棒繞軸瓦軸線進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。先粗研, 再精研, 精研時(shí)用外徑尺寸比軸瓦內(nèi)徑小0. 015 0. 025mm 的研磨棒進(jìn)行干研。干研的次數(shù)不能多