Oto przykład wrzeciona z płaską głowicą szlifierską wykorzystującego konstrukcję łożyska wrzeciona z jednym końcem przesuwnym i jednym końcowym toczeniem. Wśród nich wyróżnia się trzy stany tarcia między łożyskiem ślizgowym a wałem głównym: tarcie graniczne, tarcie płynne i tarcie mieszane.
Tarcie graniczneoznacza, że dwie powierzchnie ślizgowe są oddzielone graniczną warstwą adsorpcyjną utworzoną przez bezpośrednie połączenie cząsteczek polarnych w oleju smarowym (zazwyczaj występującym w dodatkach powierzchniowo czynnych, takich jak kwas oleinowy i kwas tłuszczowy) oraz powierzchnią metalową lub graniczną warstwą adsorpcyjną zawierające siarkę, chlor itp., fosfor i inne substancje czynne są oddzielane od powłoki nieorganicznej soli utworzonej w wyniku działania chemicznego na powierzchni metalu.
Ciecz tarciaoznacza, że obie powierzchnie ślizgowe są całkowicie oddzielone warstwą oleju smarującego (nośny film olejowy).
Tarcie mieszaneodnosi się do czegoś pomiędzy powyższymi dwoma stanami. Lub w przypadku tarcia granicznego jest więcej; lub w przypadku tarcia cieczy jest więcej.
Dla wygody tarcie graniczne i tarcie mieszane są dalej łącznie określane jako tarcie niepłynne. Łożysko ślizgowe jest w idealnym stanie płynnego tarcia. Ponieważ opór tarcia w tym czasie jest mały, współczynnik tarcia jest zbliżony do równoważnego współczynnika tarcia łożyska tocznego. Ponadto film olejowy łożyska może całkowicie wyeliminować zużycie, a jednocześnie ma zalety dobrej absorpcji drgań i buforowania. Jednakże, gdy łożysko ślizgowe znajduje się w stanie tarcia granicznego, jeśli warstwa oleju granicznego zostanie zniszczona, zużycie cierne (przede wszystkim zużycie ścierne), które występuje bezpośrednio między metalami, gwałtownie wzrośnie. Jednocześnie lokalna temperatura spowodowana tarciem między metalami gwałtownie wzrasta, a wzrost temperatury powoduje gwałtowne rozszerzanie się powierzchni metalu, a rozszerzanie się powierzchni metalu z kolei pogarsza tarcie między metalami. Gdy lokalna wysoka temperatura wytworzona przez tarcie osiąga temperaturę topnienia materiału, następuje adhezja pomiędzy wałem głównym a łożyskiem, czyli trzymanie wału.
Materiałem na łożyska ślizgowe o gładkim szlifowaniu jest tutaj brąz cynowy. Gdy wał jest lekko zablokowany, na powierzchni wału głównego widoczne są czarne ślady wypalenia. Łożysko ślizgowe jest materiałem stopowym na bazie miedzi, który jest stosunkowo miękki. Oprócz czarnych śladów wypalenia na powierzchni wypalenia powstaną wgłębienia. W takim przypadku należy najpierw przeanalizować przyczynę zablokowania wału, usunąć usterkę, naprawić powierzchnię wału głównego i łożyska ślizgowego, a następnie zeskrobać i ponownie zmontować. Nadal można używać wału głównego i łożysk ślizgowych. Poważne trzymanie wału spowoduje pęknięcie wrzeciona, w którym to przypadku należy wymienić wrzeciono.
Analiza Przyczyn Podtrzymywania Wału przez Łożysko Ślizgowe
(1) W zbiorniku oleju smarowego i łożyska ślizgowego znajdują się zanieczyszczenia, brud i słaba czystość oleju. Gdy pierścień olejowy obraca się wraz z wałem głównym, układ zasilania olejem zaczyna działać. Zanieczyszczenia i brud dostają się między wałek główny a łożysko ślizgowe wraz z olejem smarującym, a szczelina między wałem głównym a łożyskiem ślizgowym wynosi zwykle 0.03-0,04 mm. Gdy zanieczyszczenia i brud poruszają się na wale głównym lub łożysku ślizgowym, bardzo prawdopodobne jest wystąpienie tarcia niepłynnego, co skutkuje trzymaniem się wału.
(2) Układ smarowania głowicy szlifierskiej jest uszkodzony. Łożyska ślizgowe ze szlifowaniem ślizgowym są smarowane pierścieniami olejowymi. Ta metoda smarowania ma zalety prostego, automatycznego i niskiego zużycia oleju. Na obwodzie pierścienia olejowego rozmieszczone są równomiernie otwory 16 5mm. Kiedy pierścień olejowy obraca się z wałem głównym, mały otwór na pierścieniu olejowym rozpryskuje olej smarujący w basenie olejowym, olej smarujący rozpryskuje się na wale głównym, a spiralny rowek olejowy na wale głównym przesyła olej smarujący między wał główny i łożysko ślizgowe. Gdy układ smarowania głowicy szlifierskiej nie dostarcza oleju lub dopływ oleju jest niestabilny, wystąpi zjawisko trzymania wału.
Po zablokowaniu wału przyczyny można znaleźć w kilku aspektach:
① Czy w głowicy szlifierskiej występuje wyciek oleju.
② Czy w zbiorniku oleju brakuje oleju i czy poziom oleju jest niższy niż linia wskazująca na znaku oleju. Jeden z olejów smarnych do szlifowania płaskiego jest przygotowywany z naftą, która jest lotna. Gdy szlifierka jest w normalnym użytkowaniu, operator powinien zawsze zwracać uwagę na znak oleju. Gdy olej smarujący w głowicy szlifierskiej znajduje się poniżej linii wskaźnikowej na znaku oleju, olej smarujący należy uzupełnić na czas.
③ Producenci szlifierek muszą sprawdzić owalność wewnętrznego otworu pierścienia olejowego (owalność mniejsza lub równa 0.05 mm) oraz czy otwory 16 5mm na pierścieniu olejowym są równomiernie rozłożone przed montażem głowica szlifierska. Pierścień olejowy jest osadzony na głównym wale, wewnętrzny okrąg pierścienia olejowego jest ściśle przymocowany do zewnętrznego kręgu głównego wału, a dolny koniec pierścienia olejowego jest umieszczony pod powierzchnią oleju. Gdy główny wał obraca się, pierścień olejowy jest napędzany do synchronicznego obracania się przez tarcie statyczne. Gdy elipsa wewnętrznego otworu pierścienia olejowego jest zbyt duża, powierzchnia styku między wałem głównym a pierścieniem olejowym jest nagle duża lub mała, a nawet nie ma kontaktu, więc siła tarcia jest nagle duża i mała, a nawet brak tarcia, co powoduje, że pierścień olejowy obraca się szybko i wolno, dopływ oleju jest natychmiast normalny i natychmiast nienormalny, a wał jest utrzymywany.
(3) Olej smarujący łożyska ślizgowego głowicy szlifierskiej nie spełnia określonych wymagań. Istnieją dwa rodzaje oleju smarującego do płaskiej głowicy szlifierskiej: jeden to olej mechaniczny N7/GB3141, a drugi to 1 część oleju silnikowego N23 i 9 części nafty. Niektórzy użytkownicy kupują nową szlifierkę płaską bez czytania instrukcji obsługi i bezpośrednio wstrzykują inne rodzaje oleju mechanicznego, co spowoduje zakleszczenie wału.
(4) Luz promieniowy między wałem głównym a łożyskiem ślizgowym jest zbyt mały, olej smarujący nie jest łatwy do wprowadzenia, a wzrost temperatury między wałem głównym a łożyskiem ślizgowym jest zbyt wysoki, co powoduje trzymanie wału.
(5) Metoda skrobania łożyska ślizgowego jest nieprawidłowa, a punkt styku nie spełnia wymagań. Metoda skrobania łożyska ślizgowego jest nieprawidłowa, punkty styku są nierówne lub punktów styku jest zbyt mało, co spowoduje, że film olejowy łożyska będzie niestabilny, a sztywność filmu olejowego będzie słaba.
(6) Współosiowość między tylnym gniazdem łożyska a korpusem głowicy szlifierskiej oraz pionowość powierzchni czołowej, jak również odchylenie równoległości między przekładką zewnętrzną a przekładką wewnętrzną między dwoma łożyskami tocznymi są zbyt duże. Kiedy tak się dzieje, bicie przedniego końca wrzeciona, to znaczy powierzchnia stożkowa wrzeciona stykająca się z uchwytem ściernicy, jest stosunkowo duża. Gdy wrzeciono się obraca, bicie i położenie powierzchni stożka wrzeciona są wyjątkowo niestabilne, od dużych do małych. W rzeczywistości jest to zjawisko powierzchowne, które odzwierciedla dryfowanie i niestabilność osi wrzeciona, co skutkuje niestabilnym filmem olejowym łożyska i słabą sztywnością filmu olejowego. Jeśli ściernica jest oszlifowana, bardzo łatwo jest trzymać wałek.
(7) Posuw pionowy jest zbyt duży i cięcie jest przeciążone. W tym czasie zmniejsza się prędkość obrotowa ściernicy, zmniejsza się sztywność filmu olejowego łożyska i powstaje tarcie niepłynne między wałem głównym a łożyskiem ślizgowym, co ostatecznie prowadzi do trzymania wału. Istnieje wiele czynników, które sprawiają, że płaska głowica szlifierska utrzymuje wałek. Szukając przyczyny wałka, nie może on być mniejszy niż reszta, a usterkę należy wyeliminować z wielu perspektyw i we wszystkich kierunkach.
Naprawa łożyska ślizgowego po przytrzymaniu wału i środki zapobiegające przytrzymaniu wału
(1) Jest używane jako promieniowe łożysko kulkowe 210 oraz jako podkładka zewnętrzna i podkładka wewnętrzna pomiędzy klasami D (w przypadku użycia dwóch łożysk kulkowych skośnych 46210, klasa D, podkładka nie jest wymagana). Siła osiowa określa różnicę wysokości pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną przekładką, a równoległość dwóch końców wewnętrznej i zewnętrznej przekładki jest mniejsza lub równa 0,003ram.
(2) Zamontuj tylne gniazdo łożyska, łożysko toczne, zewnętrzną przekładkę łożyska i wewnętrzną przekładkę na głównym wale, a następnie umieść powyższy zespół w korpusie głowicy szlifierskiej.
(3) Umieść korpus głowicy szlifierskiej pionowo (stożek wrzeciona skierowany do góry) bez łożysk ślizgowych i zmierz bicie promieniowe wrzeciona mniejsze lub równe 0,1 mm. Umieść gniazdo czujnika zegarowego na końcu głównego wału, igła wskazuje wewnętrzną średnicę przedniego gniazda łożyska i zmierz współosiowość między głównym wałem a przednim gniazdem łożyska Nie większa niż 0. 02mm. Jeśli zmierzona wartość jest poza tolerancją, należy ponownie wyregulować wewnętrzne i zewnętrzne przekładki łożyska, a tylną powierzchnię końcową korpusu głowicy szlifierskiej należy oszlifować do momentu spełnienia wymagań.
(4) Wał główny i łożysko ślizgowe są wyposażone w zgarniacze. Należy zwrócić uwagę na: ① Nałożony czerwony proszek lub olej z czerwonego tuszu nie powinny być zbyt rzadkie. Powinno być nawet po nałożeniu. ②Siła promieniowa 10kg podczas zgarniania łożyska ślizgowego za pomocą skrobaka, wyreguluj szczelinę między wałem głównym a gniazdem łożyska ślizgowego na 0,02-00,025 mm.
(7) Łożysko ślizgowe jest wtryskiwane olejem smarującym zgodnie z wymaganiami i powinno być filtrowane jedwabną szmatką podczas wtrysku.
(8) Korpus głowicy szlifierskiej jest umieszczony poziomo, a bieg jałowy wynosi 4 godziny, dzięki czemu wał główny i łożysko ślizgowe mogą być w pełni dotarte, a wzrost temperatury łożyska jest mierzony jako mniejszy lub równy do 30 stopni.
(9) Spuść cały olej smarujący z głowicy szlifierskiej. W razie potrzeby uzupełnij olejem smarującym. Podczas wlewania oleju filtruj jedwabną szmatką. Konieczna jest wyrywkowa kontrola czystości oleju smarującego. Zanieczyszczenia i brud nie powinny przekraczać 200 mg zgodnie z testem grawimetrycznym.
(10) Wyreguluj odstęp między wałem głównym a gniazdem łożyska ślizgowego na 0.03~00,04 mm i rozpocznij uruchomienie testowe. Aby zmierzyć bicie promieniowe stożka wrzeciona i ruch osiowy wrzeciona, stare obrabiarki powinny mieć wartość mniejszą lub równą 0,01 ram, a nowe obrabiarki powinny mieć wartość mniejszą lub równą 0,005 mm.