并條膠輥軸承免維護(hù)軸套的應(yīng)用實(shí)踐

侯長勇

（山東聊城華潤紡織有限公司，山東 聊城 252000）

0 引言

原棉經(jīng)過開清棉和梳棉工序后，長片段不勻率較高，纖維多呈彎鉤和屈曲狀態(tài)，伸直平行度較差，需要經(jīng)過并條工序加工。通過6～8根條子并合，制成棉條，利用牽伸作用改善生條結(jié)構(gòu)，使彎鉤卷曲纖維進(jìn)一步伸直平行，提高纖維的伸直平行度和分離度，使棉條中不同性質(zhì)的纖維充分混合均勻，并有規(guī)律地盤放在條筒內(nèi)，供下道工序使用。由于熟條質(zhì)量直接影響成紗質(zhì)量，而膠輥軸承是并條機(jī)關(guān)鍵牽伸器材之一，所以研究并條膠輥軸承意義重大。

1 膠輥軸承軸套的問題

筆者公司FA302型并條機(jī)由沈陽紡織機(jī)械廠制造，已使用20多年，膠輥軸承軸套損壞嚴(yán)重。該機(jī)心軸轉(zhuǎn)速為3600r／min，出條速度為400m／min，軸套受到的壓力約為294N，導(dǎo)致其膠輥表面溫度高，軸承內(nèi)的潤滑油在高溫作用下易外溢，污染膠輥、棉條，使邊沿易集聚飛花和雜質(zhì)，軸套為敞開式結(jié)構(gòu)、無擋油圈、密封性差，使集聚的飛花和雜質(zhì)纏繞在軸套邊沿，造成軸頭與軸套內(nèi)滾針磨損；外溢的油脂使軸套內(nèi)缺油，嚴(yán)重時導(dǎo)致并條膠輥跳動。

拆下膠輥軸套，檢查軸頭和滾針軸承，發(fā)現(xiàn)因磨損導(dǎo)致軸頭與軸套配合間隙過大，引起膠輥跳動；另外，膠輥纏花后，值車工經(jīng)常會從一端抹下纏花，并將膠輥軸頭上的潤滑脂抹掉；同時并條機(jī)的保養(yǎng)周期一般約為15d，到達(dá)周期加油時，發(fā)現(xiàn)軸套內(nèi)出現(xiàn)不同程度的缺油和磨損問題，使膠輥在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)生跳動，嚴(yán)重時出現(xiàn)10 mm 機(jī)械波，使條干均勻度惡化，在粗紗、細(xì)紗工序?qū)⒓觿。S著后工序牽伸倍數(shù)的增大，細(xì)紗條干CV 值增大，紡紗質(zhì)量指標(biāo)差異大，易產(chǎn)生細(xì)緯、粗緯及疵布，嚴(yán)重影響布面質(zhì)量。

2 膠輥軸承軸套改造

由于FA302型并條機(jī)屬于老機(jī)型，其膠輥軸承軸頭與軸套磨損嚴(yán)重，為解決這一問題，經(jīng)與制造商溝通，對FA302型并條膠輥軸承軸套進(jìn)行改造。

原軸套內(nèi)軸承采用兩只并列的644019滾針軸承，有直徑為2mm、長度為8mm 的滾針13根，內(nèi)孔為12mm；軸承滾柱直接套在心軸上，由心軸充當(dāng)軸承，內(nèi)圈適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這種軸承在高速運(yùn)行中易發(fā)熱、滲油；由于心軸和軸套是相對分離的2個部件，軸套內(nèi)潤滑不足，加劇了心軸與滾針的磨損，也有可能是軸套兩端受壓不一致，導(dǎo)致心軸和軸套接觸面產(chǎn)生一定傾斜，加劇了軸套的磨損。

改進(jìn)后的新型免維護(hù)軸套，內(nèi)部有2 列14只4mm 的鋼珠；軸承自身有內(nèi)圈，防漏油；心軸軸頭與軸承內(nèi)圈的配合采用錐度結(jié)合，十分緊密。相比原心軸軸套，膠輥軸承免維護(hù)軸套在結(jié)構(gòu)上有了新的突破，對心軸和軸套的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計，使二者的配合更加嚴(yán)密，摩擦阻力更小。

3 膠輥軸承免維護(hù)軸套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3．1 免維護(hù)軸套采用雙列深溝球軸承代替原滾針軸承，使發(fā)熱量下降為常規(guī)結(jié)構(gòu)的60%（滾針軸承的摩擦因數(shù)為0．002μm～0．004μm，深溝球軸承的摩擦因數(shù)為0．001 5μm～0．002 2μm）。因此，使用膠輥心軸免維護(hù)軸套比常規(guī)軸套溫度約降低5 ℃，溫升明顯減?。?］。

3．2 免維護(hù)軸套內(nèi)圈由于采用軸承結(jié)構(gòu)，軸頭與內(nèi)圈不產(chǎn)生相對摩擦，軸頭無磨損，降低軸承消耗。

3．3 免維護(hù)軸套設(shè)計轉(zhuǎn)速高達(dá)8000r／min，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，振動明顯減小，并條質(zhì)量穩(wěn)定，CV 值下降，基本消除了因并條膠輥跳動引起的機(jī)械波。

3．4 改造后的心軸與軸套內(nèi)圈中軸承無間隙、無軸向竄動（僅有軸承的軸向游隙約為0．08mm，而常規(guī)心軸與軸套內(nèi)圈中軸承的軸向游隙竄動為1mm～4mm）。因無軸向竄動，纖維變速點(diǎn)分布均勻，縱向摩擦力更均衡，保證了并條膠輥運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性［2］。

3．5 免維護(hù)軸套為整體軸承結(jié)構(gòu)，不使用滾針軸承，徹底改變軸承常規(guī)結(jié)構(gòu)，連接緊固，摩擦阻力小。

3．6 免維護(hù)軸套內(nèi)貯油空間大，采用迷宮式防塵、防漏油，心軸與軸套間摩擦力非常小、無磨損。

3．7 改造后的軸承將圓柱形軸頭改為圓錐形軸頭，整個心軸采用合金鋼，并進(jìn)行熱處理工藝，使其適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)，不變形。

4 膠輥軸承免維護(hù)軸套應(yīng)用效果

4．1 外壁溫度對比

免維護(hù)軸套采用密封軸承、免加油設(shè)計，上機(jī)后發(fā)熱少、摩擦阻力小。在FA302型并條機(jī)上使用，運(yùn)行4h～6h后，用紫外線溫度測量儀測量外壁溫度，結(jié)果見表1。

表1 不同軸套外壁溫度對比

從表1可以看出，相比原膠輥軸承軸套，免維護(hù)軸套發(fā)熱量少，降低了軸套外壁和膠輥表面的溫度，減少了膠輥纏花。

4．2 紡紗質(zhì)量對比

在FA302型并條機(jī)上使用免維護(hù)軸套和普通軸套，對成紗質(zhì)量進(jìn)行2次測試，結(jié)果見表2。

表2 不同軸套成紗質(zhì)量對比

從表2數(shù)據(jù)可以看出，免維護(hù)軸套的熟條條干水平好，且由于軸頭和軸套之間的摩擦阻力小，使膠輥在運(yùn)行中較平穩(wěn)，改善了并條條干CV 值，為提高后工序的質(zhì)量水平打下基礎(chǔ)。

4．3 技術(shù)亮點(diǎn)

免維護(hù)軸套的軸頭與軸套內(nèi)圓均采用錐度形式，憑借直徑為5 mm 的內(nèi)六角螺釘緊固，同心度好，節(jié)省了拆裝加油的人工和時間，只有在回磨膠輥時，才進(jìn)行拆卸。由于免維護(hù)軸套采用密封軸承，免加油設(shè)計，運(yùn)行中不會有油污溢出，避免了污染棉條的問題，也減少了軸套邊沿集聚飛花和雜質(zhì)的問題；摩擦阻力小，使膠輥運(yùn)行更平穩(wěn)。心軸與軸套組裝時，可在軸頭上加少量潤滑脂，防止軸頭與內(nèi)圈產(chǎn)生銹點(diǎn)，也方便下次拆卸。

該軸套由于不用加油，保養(yǎng)時只需要用膠輥清潔劑擦拭膠輥表面即可；若有必要，可檢查軸套內(nèi)的螺絲是否有松動，如果發(fā)生松動，會導(dǎo)致軸頭與軸套內(nèi)圈產(chǎn)生相互磨損。在平時的上機(jī)過程中，由于心軸和軸套是用螺絲固定的，避免了值車工來回倒換膠輥軸套的問題。

5 結(jié)語

FA302型并條機(jī)膠輥軸承免維護(hù)軸套的應(yīng)用，解決了軸頭與軸套間因長時間運(yùn)行使軸套內(nèi)缺油引起膠輥跳動的問題，減少了心軸與軸套的磨損，降低消耗，杜絕了潤滑油脂外溢污染熟條的問題。軸頭與免維護(hù)軸套間由于摩擦阻力小，摩擦面積小，軸承溫升降低。在相同的壓力下，軸頭與軸套間竄動很小，保證了牽伸力和握持力的相對穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)。膠輥心軸與免維護(hù)軸套的應(yīng)用，節(jié)省了潤滑油脂，省工省時，滿足了并條機(jī)高速高效的要求，為并條膠輥的創(chuàng)新提供了方向。