改進(jìn)機(jī)頭導(dǎo)軌提高軸承壽命
2018-05-25
作者簡(jiǎn)介
張才南,高級(jí)經(jīng)濟(jì)師,江蘇小太陽(yáng)機(jī)械科技有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理;全國(guó)紡織機(jī)械與附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)/紡紗染整分技術(shù)委員會(huì)/漿切吸邊裝置及定形機(jī)配套件工作組(SAC/TC215/WG4)副組長(zhǎng)委員,牽頭或參與9項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂;對(duì)染整機(jī)械配套件的設(shè)計(jì)有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn),共獲得了32項(xiàng)專利,其中發(fā)明專利10項(xiàng),有2項(xiàng)項(xiàng)目獲得了宜興市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng);他負(fù)責(zé)的7件產(chǎn)品被江蘇省科學(xué)技術(shù)廳認(rèn)定為高新技術(shù)產(chǎn)品。
周燕,高級(jí)工程師,江蘇小太陽(yáng)機(jī)械科技有限公司副總工程師兼品質(zhì)管理中心總監(jiān);致力于染整機(jī)械設(shè)備配套件的設(shè)計(jì)和開發(fā),先后獲得專利32項(xiàng),其中發(fā)明專利10項(xiàng),2次獲得宜興市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。
XTY-060型熱定形機(jī)加油導(dǎo)軌是江蘇小太陽(yáng)機(jī)械科技有限公司的主打產(chǎn)品,年產(chǎn)量在380臺(tái)(套)左右。該產(chǎn)品主要適用于韓國(guó)日星熱定形機(jī),是熱定形機(jī)的關(guān)鍵部件,對(duì)整臺(tái)熱定形機(jī)的質(zhì)量好壞起著決定性的作用。原結(jié)構(gòu)形式是現(xiàn)在市場(chǎng)上通用的,公司研究人員經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)包括韓國(guó)原裝機(jī)在內(nèi)的所有導(dǎo)軌都存在著缺陷,那就是導(dǎo)軌上帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)的被動(dòng)鏈輪內(nèi)軸承經(jīng)常損壞、卡死,導(dǎo)致印染廠不得不停車檢修。由于印染廠的熱定形機(jī)一般都是全天24小時(shí)開車的,停車會(huì)給印染廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此如何改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提升產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命成為公司目前急需要解決的問題。
四大因素導(dǎo)致被動(dòng)鏈輪軸承損壞
熱定形機(jī)是織物實(shí)現(xiàn)定形整理的主要設(shè)備。定形整理的目的在于消除纖維或織物中存在的內(nèi)應(yīng)力,使之處于較穩(wěn)定的狀態(tài),從而減少織物在后續(xù)加工或服用過(guò)程中的變形。
熱定形機(jī)導(dǎo)軌工作環(huán)境示意圖
熱定形機(jī)導(dǎo)軌是熱定形機(jī)上的關(guān)鍵部件,在熱定形機(jī)中主要起支撐和導(dǎo)向的作用,即支撐運(yùn)動(dòng)件和保證運(yùn)動(dòng)件在外力的作用下,沿給定的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌是由8支~12支3米長(zhǎng)的導(dǎo)軌連接而成的,在定形機(jī)機(jī)頭導(dǎo)軌和機(jī)尾導(dǎo)軌部分分別安裝有被動(dòng)鏈輪和主動(dòng)鏈輪。機(jī)頭導(dǎo)軌由機(jī)頭導(dǎo)軌體和機(jī)頭導(dǎo)軌頭組成。被動(dòng)鏈輪安裝在機(jī)頭導(dǎo)軌頭上,可以隨著機(jī)頭導(dǎo)軌頭順著導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向延伸和張緊。主動(dòng)鏈輪由減速機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),鏈條就在主動(dòng)和被動(dòng)鏈輪的帶動(dòng)下在導(dǎo)軌槽內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),鏈條上面安裝著用于夾持織物的布鋏或針板座,織物被布鋏或針板座夾持著進(jìn)入熱定形機(jī)烘房進(jìn)行定形。熱定形機(jī)烘房的溫度Z高可達(dá)240℃,在熱定形機(jī)導(dǎo)軌中運(yùn)行的鏈條Z高車速可以達(dá)到200m/min。
分析定形機(jī)機(jī)頭導(dǎo)軌被動(dòng)鏈輪軸承損壞原因,主要包括4個(gè)方面。
一是鏈條張緊力大。韓國(guó)日星熱定形機(jī)開發(fā)時(shí)間較早,早期熱定形機(jī)一般只有5節(jié)~6節(jié)烘房,按一節(jié)烘房3米計(jì)算,即主動(dòng)鏈輪和被動(dòng)鏈輪之間的跨度為21米~24米左右;而現(xiàn)在熱定形機(jī)一般都有9節(jié)~12節(jié)烘房,即主動(dòng)鏈輪和被動(dòng)鏈輪之間的跨度達(dá)到33節(jié)~42米。兩鏈輪之間的跨度變大,則兩鏈條的張緊力就相對(duì)增大。因此被動(dòng)鏈輪中的軸承受到的徑向力就相對(duì)增大,容易損壞。
二是鏈條在導(dǎo)軌中運(yùn)行的速度加快。對(duì)于熱定形機(jī)來(lái)說(shuō),由于加工織物種類的不同,對(duì)織物停留在烘房中的時(shí)間和溫度有一定的要求,若停留時(shí)間短,則對(duì)織物起不到定形的作用,若停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則織物容易因變脆而損壞。印染廠為了提高生產(chǎn)效率,都會(huì)盡量增加烘房的節(jié)數(shù),這樣烘房的溫度就可以提高,鏈條的運(yùn)行速度也可以加快。原來(lái)5節(jié)~6節(jié)烘房的熱定形機(jī),鏈條運(yùn)行速度一般為60m/min~80m/min,當(dāng)烘房數(shù)為9節(jié)~12節(jié)時(shí),鏈條運(yùn)行速度可以達(dá)到100m/min~120m/min,高速運(yùn)行的鏈條導(dǎo)致被動(dòng)鏈輪中的軸承負(fù)荷增大,因此軸承容易損壞。
三是兩軸承間容油腔小,下軸承與導(dǎo)軌頭間距大。由于鏈條是水平運(yùn)行的,因此鏈輪主軸是豎直方向的。兩軸承間只用一個(gè)孔用擋圈隔開,間隔距離只有3.2mm,導(dǎo)致容油腔也小,加入的高溫油脂量很少。另外下軸承與導(dǎo)軌頭間距較大,為13.5mm,因此軸承里面的潤(rùn)滑脂在受到高溫后就容易流失,造成軸承因失油而損壞。
四是兩軸承分布結(jié)構(gòu)不合理。由于兩軸承的中心交叉連線與鏈輪中心不重合,且兩軸承幾乎連接在一起,因此兩軸承中,下面一個(gè)軸承受力很大,而上面一個(gè)軸承只受到很小的力,這樣下面一個(gè)軸承就容易因?yàn)槭芰Σ痪鴵p壞。
兩項(xiàng)措施改進(jìn)熱定形機(jī)機(jī)頭導(dǎo)軌
公司研究人員通過(guò)改變兩軸承的結(jié)構(gòu)分布和縮小下軸承與導(dǎo)軌頭之間的距離兩方面措施對(duì)定形機(jī)機(jī)頭導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。
改變兩軸承的結(jié)構(gòu)分布,即拉開兩軸承的間距,使兩軸承的中心交叉連線與鏈輪中心重合,使兩軸承均勻受力。改變了鏈輪內(nèi)腔的結(jié)構(gòu),使軸承的軸向定位更可靠。由于軸承之間的距離增大到25mm,兩軸承間的容油腔也相對(duì)增大,保證了軸承的充分潤(rùn)滑。有效提高了軸承的承載能力,同時(shí)也提高了軸承的使用壽命。
縮小下軸承與導(dǎo)軌頭之間的距離,即縮小下軸承與導(dǎo)軌頭的下部的距離為5mm,使油脂在高溫下不易流出,保證軸承不會(huì)因失油而導(dǎo)致?lián)p壞,延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。
機(jī)頭導(dǎo)軌頭經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,一方面被動(dòng)鏈輪里的兩軸承距離增大,可以容納更多的潤(rùn)滑脂,軸承與機(jī)頭導(dǎo)軌頭處的距離變小,油脂不易掉出,因此鏈輪不易因?yàn)槭в投鴵p壞;另一方面兩軸承的中心線與被動(dòng)鏈輪的中心相吻合,鏈輪受力均勻,軸承不易損壞。
綜上所述,改進(jìn)后的結(jié)構(gòu),被動(dòng)鏈輪里的軸承不易損壞,提高了使用壽命。總體來(lái)看,改進(jìn)后的產(chǎn)品已經(jīng)客戶使用成功,現(xiàn)已轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)??蛻羰褂么_認(rèn),改進(jìn)后的產(chǎn)品性能更可靠,使用壽命也得到了提升。
來(lái)源:(中國(guó)紡織報(bào))