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管式撚股機

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管式撚股機機體振動原因分析及消除

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管式撚股機機體振動原因分析及消除

發布日期:2016-11-03 作者:甘雨 點擊:

    撚股機在鋼絲繩撚制設備中占總台數60%-70%,是鋼絲繩生産的主要設備,其中管式撚股機在撚股設備中占比例最大。

    管式撚股機機體由若幹節機筒連接組成,管式撚股機機體和托輥旋轉精度是保證管式撚股機正常運行的重要條件。管式撚股機筒體内部要放置工字輪、線架子和其他過線元件,筒體結構複雜、質量大,不平衡運動時具有很大的轉動慣量,因此對機體的旋轉精度有較高的要求。為提高撚股機的旋轉精度,要求筒體要有高的制造、安裝精度,否則将産生振動和附加載荷。托輥作為機體的主要旋轉支承部件,工作任務繁重,除支承機體旋轉時産生的離心力之外,還要支承一定的沖擊振動載荷。托輥直徑比機筒直徑尺寸小很多,相對轉速高(數倍于機體轉速旋轉),磨損速度快,所以對托輥加工時的尺寸精度和形位公差都有嚴格的要求,并且在使用過程中應定期調整托輥間距,保持機體各滾道間的同軸度。

管式撚股機

    1、機體産生振動的原因分析

    高速旋轉的機體承受較大的機械慣性力,經過一段時間的工作運轉,機筒在制造過程中存在的少量殘餘應力逐漸釋放出來并重新分布,從而使機筒産生一定的變形。機體各滾道之間同軸度也相應發生變化,各滾道部位出現不同程度的磨損,産生較大圓度誤差引起徑向跳動,導緻機體振動。

    托輥的旋轉精度直接影響機體的旋轉精度,機體所産生的離心力和沖擊振動,加劇了托輥的非正常磨損,托輥圓度下降産生圓跳動,托輥産生的圓跳動又直接傳遞給旋轉中的機體,是機體産生振動的另一個主要因素。

    2、消除機體振動的技術措施

    對各機筒進行機械加工,恢複機體旋轉的幾何精度。

    (1)根據撚股機機筒的内徑尺寸制作B型頂尖孔的圓盤,圓周均布四個頂絲作為支承定位工具。

    (2)先将支承定位工具安裝在機筒法蘭的凹止口端,車床卡盤的四爪卡緊另一端的法蘭内徑。要求支撐定位工具(四個頂絲)與卡盤四爪對稱。以兩端連接發蘭止口為定徑基準,調整卡盤和頂絲,校驗止口的圓跳動量不大于0.01mm。

    (3)加工部位為滾道(制動面)及法蘭端面。加工時根據滾道(制動面)及法蘭端面的跳動量确定最小的加工量,恢複滾道(制動面)和法蘭端面的幾何精度。滾道可采用滾壓工藝,提高滾道表面粗糙度的級别和耐磨性能。滾道(制動面)和法蘭端面在一個工位中完成修複加工,從而保證了滾道與止口間的同軸度及兩端法蘭端面間的平行度,同時也保證了滾道回轉中心與法蘭端面的垂直度精度,為機筒的組合裝配精度創造了條件。

    3、恢複托輥旋轉精度的機加工工藝措施

    (1)托輥轉速高,承受的負荷大。加工托輥外圓、内孔及加工鑄鐵套外圓,采用過盈大的配合(H7/t7)裝入鑄鐵鑲套後,再精車内孔和外圓,使之達到較高的尺寸公差、形位公差以及表面粗糙度的要求。托輥的旋轉精度取決于軸承的旋轉精度,因此對滾動軸承徑向精度要求高,一般選擇E級滾動軸承為佳。軸承安裝時,軸承内應保持一個恰當的軸向力,以消除軸承間隙,亦即對軸承受力前進行預緊,這樣可提高軸承的剛性和旋轉精度,并減小工作時的振動。托輥檢修裝配後再進行機械加工,恢複其旋轉精度。

    (2)在機加工時,選擇精度較高的活頂尖裝人車床主軸錐孔内。主軸旋轉,使頂尖處于相對靜止狀态,用千分表檢測頂尖的擺動量應不大于0.01mm。車床尾座安裝死頂尖,利用托輥軸兩端頂尖孔作支撐,将托輥軸頂緊。主軸的撥盤帶動托輥旋轉,修複托輥外圓,消除托輥圓跳動誤差。撥盤帶動托輥旋轉的過程中,托輥軸與活頂尖的頂尖部分、尾座部位的頂尖處于相對靜止狀态,因此外圓加工精度是托輥軸承的旋轉精度與活頂尖擺動量形成的縱合性工藝系統的幾何誤差,這種工藝系統誤差是影響托輥旋轉精度的關鍵因素。托輥安裝完畢還須進行整體的動平衡實驗,否則慣性力将使托輥與滾道上承受的壓強劇烈增大,從而增大磨損,由于慣性力的周期性變化,将引起機體和其他構件的振動,造成内部材料的疲勞損壞。

    撚股機機筒和托輥的旋轉精度恢複後組裝也是一個重要環節,需要嚴格執行裝配工藝,保證裝配精度。設備經過一段時間運行後要适時調整托輥與機筒的相對位置,使機體各滾道與主機輸出軸保持較高的同軸度,消除離心慣性力。

    綜上所述,管式撚股機機體産生振動的原因是機體各滾道之間同軸度、圓度超差引起徑向跳動和圓跳動,使得離心慣性力增大而引起的機體振動。解決該問題必須提高旋轉機體的幾何精度和托輥旋轉精度,對機筒和托輥采取相應的機械加工等技術措施,以提高設備的使用壽命。


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