带压开孔工程施工中设备平磨抱轴原因分析
管道带压开孔在施工过程中,由于开孔机对管道切削时的碎屑随着主轴的旋转时,做不规则的在带压开孔内腔中自上往下的运动。尤其是对管道实施自下向上进行开孔时尤为严重。这种现象很容易形成带压开孔机的主轴钻杆与轴瓦之间抱死的情况发生。主要由以下几个方面的原因:
1、带压开孔机轴瓦的润滑油及滑动轴承油池有杂质、污物、油清洁度差。当油环随同主轴旋转时,供油系统开始工作。杂质、污物随同润滑油一齐进入主轴与滑动轴承之间,主轴与滑动轴承之间间隙一般为0.03~0.04mm。当杂质、污物把主轴或滑动轴承拉毛后,极易发生非液体摩擦,从而导致抱轴。
2、主轴的润滑系统出现故障。带压开孔机的滑动轴承采用油环润滑。这种润滑方式具有简单、自动、油消耗少等优点。油环圆周上均匀分布16 个Φ5mm 小孔。当油环随同主轴旋转时,油环上的小孔将油池中的润滑油溅起,润滑油溅在主轴上,主轴上的螺旋形油槽将润滑油输入主轴与滑动轴承之间。当主轴的润滑系统不供油或供油不稳定时就会发生抱轴现象。主轴旋转时靠静摩擦力带动油环同步回转。当油环内孔椭圆度过大,主轴与油环之间的接触面忽大忽小,甚至接触不到,从而摩擦力忽大忽小,甚至无摩擦力,导致油环旋转时快时慢,供油瞬时正常瞬时不正常进也有可能引起抱轴现象。
3、带压开孔机的滑动轴承润滑油不符合规定要求。XJ-ZYDN500以上型号的带压开孔机润滑油有两种:一种是N7/GB3141 机械油用于润滑主轴,另一种是1 份N23 号机油与9 份煤油搭配调制而成用于滑动轴承的润滑油。一些购机的客户在进行设备保养时,未详细阅读使用说明书,直接注入其他型号的机械油,从而导致机械油变质,造成抱轴。
4、主轴与滑动轴承之间的径向间隙过小,润滑油不易输入,主轴与滑动轴承之间温升过高,导致抱轴。
5、带压开孔横向轴承对管道切削时的方法不正确,接触点不符合要求。在带压开孔机进行管道开孔时如果手动进刀较快,滑动轴承行走时偏心,接触点不均匀或接触点过少将使承载油膜不稳定,油膜刚度差,如果开孔刀正在进行磨削,极易产生抱轴。
6、后轴承座与钻杆同轴度及端面的垂直度,以及两只滚动轴承之间的外隔圈,内隔圈平行度偏差过大。当产生这种情况时,主轴前端,即带压开孔机与管道接触的主轴上的中心定位钻跳动量比较大。主轴在旋转时,中心定位钻锥面跳动量、位置极不稳定,上下左右忽摆不定。看似是一种表面现象,它反映了主轴轴心在漂移,且不稳定,从而导致承载油膜不稳定,油膜刚度差。如果同时对管道进行切削,极易产生抱轴。
7、带压开孔机自下向上垂直进刀量过大,超负荷切削。这时主轴上中心定位钻转速下降,承载油膜刚度下降,主轴与滑动轴承之间形成非液体摩擦造成间隙过大,碎屑进入轴瓦,最终导致抱轴。