關于電機轉軸磕碰傷及修研處理

王琦

（山西省運城市永濟市中車永濟電機有限公司，山西 運城 044500）

一、原因分析

經(jīng)過現(xiàn)場分析得出，雖然轉軸各部分尺寸均符合標準要求，但軸錐存在各種問題：

角度誤差—用錐度環(huán)規(guī)檢測，大小端顯色劑顏色不一致，為一端顏色重，另一端顏色輕，或者一端呈虛接狀態(tài)，或者根本不接觸。

直波紋—用錐度環(huán)規(guī)檢測，軸錐表面在整個圓周上呈現(xiàn)出一條條軸向貫穿不接觸帶，間距相等，波紋寬度有時寬，有時窄。

螺旋紋—用錐度環(huán)規(guī)檢測，軸錐表面自小端至大端呈現(xiàn)出一條螺旋線，且每組之間的螺旋距相等。

墩軸—用錐度環(huán)規(guī)檢測，軸錐大端一側接觸另一端不接觸，而小端大面積不接觸，此時靠小端端面附近存在明顯的顏色較重或被環(huán)規(guī)擠出一條亮帶，此時用深度尺檢測H 值，因環(huán)規(guī)與轉軸不能充分貼合而H 值明顯變大。

由于軸錐反復使用，裝卸、運輸非正常磨損，H 值超差。

磕碰傷、劃傷—采用目測的方式觀測轉軸表面，存在明顯的磕碰傷及劃傷，用手觸摸有明顯的凹凸手感。形成磕碰傷、劃傷的主要原因，工作過程中對轉軸的防護不到位，或吊運、運輸過程中造成磕碰傷。聯(lián)軸器孔有磕碰傷等。與軸錐直接接觸的吊具及檢測環(huán)規(guī)不潔凈，造成轉軸表面劃傷。如圖1 所示。這樣給修理帶來隱患。

如軸錐接觸面不好有磕碰傷造成漏油，鏈輪無法卸下，以前用氣割把鏈輪割掉，鏈輪報廢，損失5 千余元；操作不當時軸錐割傷轉軸報廢損失6 千余元并造成返工、解體、換軸、下刻、光刀、重新組裝、試驗等工作內容，轉軸軸承位的磕碰傷嚴重時，若不進行修復，會造成軸承安裝后出現(xiàn)振動、異音等，減少軸承使用壽命。另軸錐磕碰傷使聯(lián)軸節(jié)與軸錐接觸面達不到規(guī)定的要求有可能造成飛車、轉子掃堂造成電機報廢、嚴重影響電機運行安全。

二、解決方案

由于更換轉軸周期較長，此類電機批量小，修理更換轉軸時對轉軸測繪需要周期，制作轉軸需要周期很長，大多3 個月。再則有部分轉子結構較復雜時，必須采用掏軸工藝去除轉軸，給測繪工作帶來不便且周期比前面長10 天左右。且更換轉軸費用較高（八千余元），造成很大的經(jīng)濟損失和浪費，影響電機交出時間和用戶的使用。為節(jié)約增效的原則，不斷實踐，不斷總結，經(jīng)過長期的勘察和測量分析，總結出一套修理方案。采用軸錐冷焊修磨處理。采用《鑄造修補機》修理。此工藝方法具有操作簡單、工件不易產(chǎn)生變形、具有一定的實用性。

（一）將有缺陷表面用砂布、銼刀處理干凈。不得有油污、銹蝕、氧化層。處理后用丙酮擦洗干凈。

（二）選用與工件接近的材質做填充補材材料。

（三）根據(jù)修復情況選擇補材形狀（片、絲、粉）

（四）根據(jù)補材厚度選擇高頻、低頻。

（五）將焊頭壓住補材，踩動腳踏開關即可產(chǎn)生一個焊點。如焊接方式為連續(xù)，則踩動腳踏開關產(chǎn)生連續(xù)脈沖。緩慢滾動焊頭，適當調節(jié)壓力。

（六）焊完一層，打磨一次，如此反復操作，直至修復到接近轉軸標準尺寸。

（七）用環(huán)規(guī)最終修復，用白布將軸錐表面及環(huán)規(guī)工作面擦拭干凈，此時轉軸表面不允許存在任何凸點，若存在凸點必須用拋光紙整體輕輕拋磨軸錐表面去除凸點，已確保不傷及檢測環(huán)規(guī)。達到圖紙尺寸，表面粗糙度Ra0.8 接觸面80%。

（八）H 值的確定

H 值——環(huán)規(guī)端面至轉軸小端端面的軸向深度。這里的測量基準為轉軸小端端面，主要目的是控制轉軸大端圖紙規(guī)定的截面直徑。

H 值的公差——H 值的公差是依據(jù)圖紙規(guī)定的截面直徑公差換算過來的，在測量前必須弄清H 值的公差，避免造成錯判。

（九）檢測方法——將錐度環(huán)規(guī)在圓周內分成四等分，軸向涂抹顯色劑，每道顯色劑涂抹寬度約25～30mm，顯色劑涂抹厚度為1.5～3μm，然后將環(huán)規(guī)套入轉軸內推緊（但不能鎖住），盡可能的使環(huán)規(guī)與轉軸之間貼合，然后將環(huán)規(guī)旋轉90°取下，觀測轉軸表面狀態(tài)。

（十）顯色劑單邊涂抹厚度可以采用涂抹顯色劑油層和沒有涂抹顯色劑油層兩次測量H 值，所獲得的差來計算油層厚度，這里應控制錐度環(huán)規(guī)鎖緊的力量，兩次的鎖緊力必須相同，因此必須是同一個人具體操作，否則將導致測量誤差。

（十一）操作方法——用環(huán)規(guī)檢測轉軸，取下環(huán)規(guī)后觀測軸錐表面狀態(tài)，對不接觸點（低點）用記號筆畫出標記，然后用煤油浸泡過的氧化鋁油石將高點在圓周上均勻去除修研，在去除高點的同時必須避開低點，這樣反復修研幾次后直至轉軸低點消除，軸錐全部著色為止。此后用在煤油中浸泡過的水砂紙均勻拋磨整個軸錐面，以消除油石研磨的痕跡，最后用拋光紙對整個軸錐面均勻拋磨，以降低軸錐表面粗糙度，提高軸錐表面外觀質量。該項操作方法對修研細直波紋及輕度劃傷極為有效。它的優(yōu)點是速度快，不受工作環(huán)境的限制，缺點是要求的操作技能相對較高。

三、總結

用此方法修復的轉軸經(jīng)檢測質量完全達到工藝要求，多次質量跟蹤調查中可靠性得以認定。運用此方案共成功修理15 臺軸錐、2 臺軸承位。節(jié)約了成本8.6 萬余元，且得到用戶的認可，為今后的修理提供了新的方法。對我們今后的轉軸修理提供了借鑒。