矿用机械设备中轴类零件的修理浅析

作者:邓成伟;赵峥;贾强 刊名:黑龙江科技信息 上传者:刘培祥

【摘要】轴类零件是各种机械产品中用得最多、也最为关键的零件之一,在煤矿机械设备中也不例外。在解释了轴类零件概念和技术要求的基础上,对轴类零件在修理过程中的拆卸、修理和安装方法进行论述。

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轴是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一。它支撑着其它转动件回转并传递扭矩,同时又通过轴承与机器的机架连接。在煤矿设备中轴类零件的应用十分广泛,因此,掌握轴类零件的修理技术,对保证煤炭的高效开采具有重要意义。1轴类零件的概念轴类零件是旋转零件,其长度大于直径,由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。加工表面通常除了内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面外,还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。轴是机械中的重要零件,所有传动零件都要装在轴上才能正常工作,轴在机械中的作用可以概括为两点:一是支承轴上零件,使零件有确定的工作位置;二是承受载荷,传递运动和扭矩。为了保证轴组部件能正常工作,不仅要求轴本身具有足够的强度、刚度和抗振性能,而且要求轴和其他零件装配后运转平稳。根据功用和结构形状,轴类有多种形式,如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴等。根据轴上承受载荷性质可分为转轴、心轴和传动轴。转轴既承受弯矩又承受扭矩,这种轴使用很普遍。心轴工作时只承受弯矩,不传递扭矩,它可以是转动的也可以是不动的。传动轴主要传递扭矩而不承受弯矩。轴的材料主要是锻造或轧制的碳素钢和合金钢。根据其用途不同可以在工艺上采用热处理方法,以达到轴的技术性能指标。2轴类零件的技术要求2.1轴类零件的加工精度2.1.1尺寸精度。轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。按使用要求,主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级,精密的轴颈也可达IT5级。轴长尺寸通常规定为公称尺寸,对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。2.1.2几何精度。轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上,这两个轴颈称为支撑轴颈,也是轴的装配基准。除了尺寸精度外,一般还对支撑轴颈的几何精度(圆度、圆柱度)提出要求。一般精度的轴颈,几何形状误差应限制在直径公差范围内。2.1.3相互位置精度。轴类零件中的配合轴颈相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的轴,配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为0.01~0.03mm,高精度轴为0.001~0.005mm。2.2轴类零件的表面粗糙度。根据机械的精密程度,运转速度的高低,轴类零件表面粗糙度要求也不相同。一般情况下,支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16m;配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63m。2.3轴类零件结构方面应注意的几个问题2.3.1由于表面加工粗糙,会使轴的疲劳强度降低,所以加工配合精度,轴和孔应尽量一致,重要的轴和孔的精度、光洁度应尽量高一些。2.3.2当轴上安装齿轮、皮带轮、联轴器等其他零件时,若过盈量大,采用直接压装或热装配时,轴的疲劳强度会降低,所以过盈配合值一定要选择适当,并且在结构上要采取相应措施。2.3.3从结构上尽量减少剖面尺寸发生突变,尽量避免不必要的槽和孔防止强度削弱或产生应力集中。2.3.4在两剖面之间杜绝直角根,尽量选择较大半径的圆根,力求平缓,一般圆弧半径r=0.02d~0.1d,以防止盈量集中而降低其疲劳强度。2.3.5为了便于装配,轴的端部及配合起点应做出一定倒角。3轴类零件的拆卸、修理和安装3.1轴类零件的拆卸方法3.1.1配合公差不大的轴类零件,可用锤击的方法,或用推卸器、压力机、千斤顶等工具拆卸。采用锤击法时,应在轴头处垫入铜块、铅块和木料如果直接打击轴头,会引起轴头变形而损坏,在击打时必须注意力的作用点和方向。3.1.2一些不旋转的心轴,轴端有轴向螺纹孔以供拆卸用。拆卸时先松开定位螺丝,再拧入一螺栓,将轴抽出来。有些采煤机牵引部的心轴就是采

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