齐齐哈尔轨道交通,黑龙江 齐齐哈尔 161002
摘要:丝杠螺母副被广泛应用于各种工业设备和精密仪器中,我们公司出产加工的轮轴、转向架等重要产品所用的设备都有丝杠螺母副这个重要部件.所以,如何正确认识了解丝杠螺母副这个传动元件,正确安装丝杠螺母副,发现常见故障及其维修就显得尤为重要。本文首先介绍了丝杠螺母副的组成和功能,说明它在生产中的重要作用;接着详细介绍了丝杠螺母副的安装方法;最后对于丝杠螺母副在生产实践中经常出现的故障进行的总结,并阐述了各种故障产生的可能原因及排除方法。
关键词:丝杆螺母副;安装方法;故障排除
1 丝杆螺母副的安装方法概述
下面就以二货车间生产线设备的丝杆螺母副为例,对丝杆螺母副的安装步骤和方法进行介绍:
1.1 支撑座侧支撑单元的安装
(1)丝杆轴插入轴承后,用止推环固定。
(2)用止推环固定后,将轴承插入支撑座内。
1.2 丝杆螺母副往工作台和底座上安装
(1)先调整到安装精度参考值以内。
(2)以固定侧支撑单元为基准,请将螺母外径与工作台螺母支座内径调整至保持一定的间隙状态。
(3)以工作台为基准,对于方形支撑单元使用薄垫片调整中心高度,对于法兰型支撑单元要将螺母外径与工作台螺母制作内径调整至保持一定间隙的状态。
1.3 往工作台及底座上安装
(1)将丝杆螺母副螺母插入螺母支座后临时紧锁,螺母应放置在丝杆螺母副轴的中间位置。
(2)将固定侧和支撑侧的支撑单元临时固定到基座上。
(3)移动工作台与固定侧支撑单元后,将支撑单元拧紧固定到基座上。
(4)固定好后,将工作台移动至靠近固定侧的行程尽头附近,幷将工作台和螺母支座相互固定。
(5)固定好螺母和螺母支座。
(6)将第4步固定的螺栓松开,再次将工作台和螺母支座相互固定。推动工作台至固定支撑单元处调整其中心位置,使工作台能顺畅移动,对于精密工作台还需要将丝杆轴调整到与LM导轨平行的位置。
(7)固定好后,确认工作台的运行状态,将工作台移动至支撑座。
(8)移动工作台至支撑侧支撑单元后,将拧紧支撑单元的固定螺栓。
(9)固定好后,将工作台移动至靠近支撑侧的行程尽头附近,幷再次将工作台和螺母支座松开后相互固定。
(10)将工作台移动到固定侧,左右移动,确认运行状态。往返移动多次将工作台调整到全行程内都能顺畅运行的状态。
(11)如果与运行中发生异响,阻塞的现象,请重复上面3-10的安装工序。
1.4 确认精度,拧紧螺栓
(1)使用千分表确认丝杆轴端外径部分的跳动量、轴向的串动间隙。
(2)依次拧紧螺母、螺母支座、固定侧支撑单元和支撑座固定单元等处的螺栓。
1.5 连接电机
(1)将电机支座安装在基座上。
(2)用联轴器连接电机和丝杆螺母副。
(3)充分的试运行。
1.6 注意事项
(1)偏心:是指固定侧与支承侧的中心存在偏移。
(2)倾斜:是指除偏心以外,丝杆轴与导向部分(LM导轨等)之间存在的平行误差(上下,左右)或丝杆螺母安装部的垂直误差而产生的安装误差。
(3)安装精度值参考:丝杆螺母副的安装精度参考值如表所示。表中数据仅供参考,请尽可能的减少安装误差。
(4)电机支座、联轴器的安装精度影响工作台的行走定位精度,同样要充分注意丝杆螺母副的情况。
(5)拆封:注意不要磕碰螺母及端部螺纹,拆开使螺母从有效螺纹的一端手动旋转运行至另一端并感觉阻力是否一致,有否明显弯曲,注意不要使螺母旋出有效螺纹.擦去表面防锈油,涂上润滑油.
(6)维护:直线速度小于等于30米/分可以采用脂润滑并视工况在每300~600工作小时注脂一次,30~60米/分建议油润滑,60~100米/分可以考虑强制油喷润滑,超过100米/分的比较少见,建议订购中空丝杠并采取强制冷却润滑.保持工作环境清洁,勿使灰尘等杂质进入滚道或螺母内部,条件恶劣请考虑在螺杠外部增加防护罩。
丝杆螺母副的安装是一个循序渐进的过程,要求安装人员要耐心细致,从而使所安装的丝杠能够满足生产质量的需要。
2 丝杆螺母副常见故障及排除方法
从事设备维修工作三十多年来,生产中接触过各种类型丝杆螺母副,丝杆螺母副的故障,大部分是由于运动质量下降、反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造成的。经过多年学习和实践,针对丝杆螺母副的特点,我通过日常摸索将该元件经常出现的故障、故障产生可能原因以及排除该故障的相应方法都进行了总结和归纳。
(1)故障现象:加工出来的工件粗糙度达不到质量要求
故障产生原因:a、导轨润滑不足,造成爬行现象。b、丝杆有局部拉毛或磨损。c、导轨面拉伤或腐蚀现象。d、轴承损坏,传动不平稳。e、电机安装位置有偏差。
相应的排除方法:a、检查分油器开关,增加润滑油量,排除油管堵塞故障。b、局部拉毛用专用油石进行研修,磨损严重的更换丝杆。c、重新刮研导轨副或粘贴聚四氟乙烯板。d、更换轴承。e、调整电机与丝杠的同轴度。
(2)故障现象:反向误差大,造成工件的加工精度不稳定
故障产生原因:a.丝杆轴联轴器锥套松动。b.丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松。c.丝杆螺母副轴向窜动量过大。d.丝杆螺母副预紧力过紧或过松。e.丝杆螺母副螺母端面与结合面不垂直,结合过松。f.丝杆支座轴承预紧力过紧或过松。g.丝杆支座轴承预紧力过紧或过松。
相应的排除方法:a.重新紧固,并用百分表进行检测。b.进行调整或修研,使间隙≤0.03mm,接触率达70%以上。c.用控制系统自动补偿能消除间隙,用仪表测量并调整丝杆窜动量。d.检查轴向窜动量,调整锁紧螺母,使其误差≤0.015mm。e.修磨或调整垫片。f.调整预紧力。
(3)故障现象:丝杆螺母副运动不灵活
故障产生原因:轴向预加载荷过大;螺母轴线与导轨不平行;丝杠变形;丝杠与导轨不平行。
相应的排除方法:调整轴向间隙和预加载荷;修磨或调整螺母座垫片;调修或更换丝杠;使用百分表检测,调整支座,达到相对位置精度要求。
(4)故障现象:故障现象:丝杆螺母副在运转中转矩过大
故障产生原因:反向器损坏,丝杆螺母副卡死或轴端螺母预紧力过大;滑板配合压板过紧或研损;伺服电动机过热报警;电动机与丝杆螺母副不同轴。
相应的排除方法:修复或更换丝杆及反相器并调整预紧力;重新调整或修研压板,使间隙≤0.04mm;检查故障并排除;调整同轴度并紧固连接座。
(5)故障现象:故障现象:丝杆螺母副噪声
故障产生原因:丝杆螺母副润滑不良;电动机与丝杆联轴器松动;轴承间隙过大或过小;滚珠磨损过度。
相应的排除方法:检查分油器和油路,使润滑油充足;调整联轴器锁紧螺钉;调整压盖,使其压紧轴承;更换滚珠。
3 实施效果
通过对丝杆螺母副的功能、安装方法、故障判断和故障维修操作法的推广学习,可以将丝杆螺母副的安装和故障维修简单化,便于查找故障根源,节约故障停机时间。操作法推行后,丝杆螺母副的安装和故障诊断排除整体水平有较大提高。
4 结语
在我们公司出产加工的轮轴、转向架等重要产品所使用的设备中,都有丝杆螺母副这个传动元件,它被广泛应用于各个车间的很多设备和精密仪器中,对保证公司的生产正常运行和产品质量起到极其重要的作用。
本文通过介绍丝杆螺母副的特点及主要功能、丝杆螺母副的安装方法、常见故障及其排除方法,对于指导相关人员的日常工作有着广泛的意义,可以指导相关人员在最短的时间内,准确地判断故障部位和发生故障的原因并进行排除维修,保证生产的正常进行。
参考文献:
[1]申永胜.机械原理教程(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2005.