Làm thế nào để kéo dài tuổi thọ của trục điện? Đây là phương pháp chi tiết!
Trục chính điện là thành phần chủ chốt và quan trọng của máy công cụ gia công tốc độ cao, có tuổi thọ sử dụng thường khoảng 10000 giờ. Việc kiểm tra, bảo trì và bảo dưỡng phòng ngừa trục chính điện có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo hoạt động bình thường và kéo dài tuổi thọ của nó. Bài viết này tìm hiểu các kỹ thuật kiểm tra và bảo trì phòng ngừa trục chính điện.
Có nhiều chỉ số và thông số kỹ thuật cho trục chính điện, nhưng nhiều thông số được các nhà sản xuất trục điện sử dụng để kiểm tra và hiệu chỉnh tại nhà máy, người dùng cuối không thể kiểm tra và hiệu chỉnh. Người dùng cuối cần tiến hành kiểm tra và bảo trì phòng ngừa trên trục điện, đồng thời họ cần xác định các thông số và chỉ báo phù hợp để tiến hành kiểm tra và bảo trì phòng ngừa.
1. Các thông số kỹ thuật liên quan đến hoạt động của trục điện
Căn cứ vào hiện trạng sử dụng, bảo trì trục chính điện và các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan xác lập các thông số kỹ thuật chính sau: cân bằng động của trục điện, trạng thái rung cơ học của trục điện, trạng thái vỏ ổ trục của trục điện, trạng thái khởi động và dừng của trục chính. , và lực cắt của trục chính điện Giá trị EM của trục chính điện (khi thanh kéo của cơ cấu cắt trục chính kéo dài: khoảng cách giữa mặt đầu thanh kéo và mặt đầu quay trục chính là 10.5mm; khi thanh kéo của cơ cấu cắt trục chính rút lại: khoảng cách giữa mặt đầu thanh kéo và mặt đầu quay trục chính là 0.5mm), độ đảo tròn dọc trục của trục chính điện Nhỏ hơn hoặc bằng { {6}}.005mm, và độ đảo tròn hướng tâm ở đầu xa của trục điện nhỏ hơn hoặc bằng 0,02mm/300mm.
Cân bằng động của trục chính điện đề cập đến sự cân bằng động của trục chính điện trong quá trình quay tốc độ cao. Nếu cân bằng động của trục chính điện không tốt sẽ làm cho độ rung cơ học của trục chính điện tăng lên, dẫn đến hư hỏng ổ trục, làm nóng trục chính, giảm độ chính xác gia công và chất lượng gia công bề mặt và các hậu quả khác.
Trạng thái rung cơ học của trục chính điện là sự đánh giá trạng thái rung cơ học tổng thể của trục chính điện, bao gồm các rung động hướng tâm và hướng trục. Nếu trạng thái rung cơ học tổng thể của trục chính điện không tốt, nó sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng mài mòn ổ trục và gia nhiệt trục chính, dẫn đến giảm độ chính xác gia công và chất lượng gia công bề mặt.
Trạng thái đường bao ổ trục của trục chính điện được sử dụng đặc biệt để đánh giá trạng thái ổ trục của trục chính điện. Phương pháp chính là xác định mức độ và vị trí hao mòn hoặc hư hỏng ổ trục bằng cách phát hiện các tín hiệu rung tần số thấp, tần số trung bình và tần số cao của ổ trục. Tín hiệu tần số thấp thường biểu thị độ mòn của vòng ngoài của ổ trục, tần số trung bình biểu thị tình trạng bề mặt mương của ổ trục và tần số cao biểu thị trạng thái của một quả bóng.
Trạng thái khởi động và dừng của trục xoay thường được sử dụng để kiểm tra và đo trạng thái rung của trục xoay từ {{0}} đến tốc độ xác định và từ tốc độ xác định về 0, đo giá trị đỉnh cộng hưởng của một tốc độ hoặc phạm vi tốc độ nhất định, để tránh tốc độ hoặc phạm vi tốc độ này trong quá trình xử lý thông thường, bảo vệ trục chính điện, đảm bảo độ chính xác gia công, chất lượng gia công bề mặt, v.v.
2. Phát hiện trạng thái trục chính điện
Chúng tôi đã liên tục theo dõi việc sử dụng máy kiểm tra độ rung của trục điện và cảm biến gia tốc trên trục điện của trung tâm gia công tốc độ cao của công ty chúng tôi. Tổng cộng 66 máy công cụ và 68 trục điện đã được đo và kiểm tra tình trạng của chúng. Các hạng mục kiểm tra bao gồm trạng thái rung cơ học tổng thể của trục chính điện, trạng thái ổ trục, trạng thái khởi động và dừng của trục chính, phát hiện lực kéo dụng cụ của trục chính điện và kiểm tra giá trị EM của trục chính điện. Trong số 68 trục quay điện, 58 trục có tuổi thọ trên hai năm và thời gian vận hành thực tế của trục quay điện vượt quá 4000 giờ, trong đó có 32 trục vượt quá 6000 giờ.
Trước khi tiến hành phát hiện trạng thái và bảo trì phòng ngừa trục chính điện, không có phương tiện hoặc biện pháp kỹ thuật nào để hiểu và nắm vững trạng thái hoạt động kỹ thuật của trục chính điện, cũng như không có công nghệ liên quan nào để cảnh báo và ngăn chặn việc bảo trì việc sử dụng trục chính điện. . Trục điện được sử dụng cho đến khi nóng lên trầm trọng, ổ đỡ trục chính bị khóa, không thể quay và gần như rơi vào tình trạng bị hỏng trước khi được đưa đi sửa chữa. Tuy nhiên, tại thời điểm này, trục chính điện đã bị hư hỏng nghiêm trọng, cần phải sửa chữa hoặc thay thế ổ trục trục chính, cơ cấu cắt, bộ phận quay, bộ phận bịt kín và ống bọc côn trục chính. Một số cuộn dây động cơ trục chính điện bị hư hỏng nghiêm trọng có thể bị suy giảm cách điện và đoản mạch do quá nhiệt, hư hỏng vòng đệm và các lý do khác. Ở trạng thái này, chi phí bảo trì trục chính điện rất cao, chu kỳ dài. Chi phí bảo trì thường trên 200000 nhân dân tệ và chu kỳ bảo trì thường dài hơn hai tháng. Sau khi bảo trì, tuổi thọ của trục chính điện chỉ từ 4000 đến 6000 giờ, thấp hơn nhiều so với tuổi thọ của trục chính sửa chữa trục chính điện từ 6000 đến 10000 giờ.
Theo các thông số và tiêu chuẩn đã xác định, tiến hành phát hiện trạng thái trục chính điện. Dữ liệu màu đỏ biểu thị trạng thái kém, màu vàng biểu thị trạng thái quan trọng và màu xanh lá cây biểu thị trạng thái tốt. Kết quả phát hiện trục chính điện được thể hiện trong Hình 1 đến Hình 3.
Hình 1 Kết quả kiểm tra trục chính điện FZ37
Hình 2 Kết quả kiểm tra trục chính điện JOBS30
Hình 3 Kết quả phát hiện trục chính điện VMC13120U
Chúng tôi đã thay đổi cách sử dụng cọc điện trước đây cho đến khi chúng bị loại bỏ. Bằng cách tiến hành thử nghiệm liên tục trên trục điện, lập hồ sơ và dựa trên dữ liệu thử nghiệm, chúng tôi đưa ra các cảnh báo sử dụng. Khi trục điện chuyển sang trạng thái quan trọng về hiệu suất kỹ thuật hoặc vừa chuyển sang trạng thái đỏ, chúng tôi tiến hành công việc tân trang và sửa chữa trục điện. Tại thời điểm này, vấn đề nói chung là sự giảm hiệu suất của ổ trục trục chính, hao mòn đáng kể, trong khi cơ cấu cắt, các bộ phận quay, và các bộ phận bịt kín và ống bọc côn trục chính nhìn chung ở tình trạng tốt nên giá tân trang lại thấp, thường khoảng 100000 nhân dân tệ. Lô 8 trục điện đầu tiên được tân trang theo cách này đã hoạt động được 7000 giờ, tình trạng hoạt động kỹ thuật của các trục điện vẫn tốt, có tuổi thọ vượt xa tuổi thọ của các trục điện được tân trang và sửa chữa trước khi tiến hành kiểm tra tình trạng. Hơn nữa, chi phí sửa chữa đã giảm đáng kể. Từ năm 2016 đến 2018, dựa trên dữ liệu tình trạng của trục điện, hơn 10 trục điện đã được sửa chữa, tiết kiệm chi phí hơn 1 triệu nhân dân tệ và kéo dài đáng kể tuổi thọ của trục điện.
3. Bảo dưỡng phòng ngừa trục điện
Dựa trên dữ liệu đo được, hãy thực hiện bảo trì thường xuyên và sửa chữa phòng ngừa trên trục điện để duy trì tình trạng hoạt động tốt.
(1) Lực kéo của trục điện thay đổi tùy theo kiểu máy và thông số kỹ thuật khác nhau. Lực kéo của trục điện thường là 16-25kN. Nếu lực kéo của trục điện không đủ thì nói chung là do cơ cấu kéo có vấn đề, cần phải nghiên cứu kỹ vì lực kéo không đủ khiến dụng cụ rời khỏi trục chính khi quay ở tốc độ cao, dẫn đến tai nạn. Việc phát hiện lực cắt của trục điện được thể hiện trên Hình 4.
Hình 4 Phát hiện lực chuốt cho trục điện
(2) Nếu độ chính xác hình học của trục chính điện không tốt, tùy theo tình huống, có thể thực hiện các biện pháp như thay vòng bi trục chính để sửa chữa trục chính, như trên Hình 5.
Hình 5: Phát hiện độ chính xác hình học của trục điện
(3) Kiểm tra trạng thái rung cơ học, cân bằng động và trạng thái dừng khởi động của trục điện. Nếu trạng thái rung cơ học tổng thể của trục chính điện không tốt, nó sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng mài mòn ổ trục, làm nóng trục chính và giảm độ chính xác gia công cũng như chất lượng gia công bề mặt. Theo yêu cầu kỹ thuật của trục chính điện, điều chỉnh cân bằng động của trục chính điện bằng cách phát hiện trạng thái cân bằng động của nó. Việc hiệu chỉnh cân bằng động của trục chính điện thường liên quan đến việc lắp các bu lông điều chỉnh thích hợp vào các lỗ điều chỉnh ở đầu phía trước của trục chính. Góc lắp đặt và chất lượng của bu lông phải được xác định dựa trên kết quả đo của máy đo độ rung. Sau khi máy đo độ rung thực hiện phát hiện cân bằng động trên trục điện, nó sẽ chỉ ra góc và mức độ mất cân bằng. Nhân viên bảo trì điều chỉnh cân động dựa trên dữ liệu thử nghiệm, liên tục kiểm tra và điều chỉnh cho đến khi đáp ứng yêu cầu, như trong Hình 6.
Hình 6 Kiểm tra trạng thái rung cơ học, cân bằng động và trạng thái dừng khởi động của trục điện
(4) Sửa chữa phòng ngừa trục chính điện: Đối với trục điện có kết cấu tương đối đơn giản, nếu ổ trục và các bộ phận khác của trục chính sau khi kiểm tra có vấn đề thì có thể thực hiện các biện pháp như thay thế ổ trục trục chính và các bộ phận khác trước để tránh xảy ra sự cố. làm giảm hiệu suất của trục chính hơn nữa. Sửa chữa phòng ngừa sớm có thể giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ của trục điện. Như được hiển thị trong Hình 7-9, chúng tôi đã tiến hành sửa chữa phòng ngừa sớm trên trục điện TRAMEC và chi phí thay thế vòng bi trục chính rất thấp. Tuy nhiên, chúng tôi đã không tiến hành sửa chữa sớm cho đến khi trục quay không còn sử dụng được và gửi đến nhà sản xuất để sửa chữa. Chi phí bảo trì trục chính là hơn 100.000 nhân dân tệ.
Hình 7 Bảo dưỡng trục điện TRAC
Hình 8 Lắp đặt các bộ phận cơ khí của trục điện
Hình 9 Thay vòng bi trục điện
4. Kết luận
Nắm vững trạng thái và hiệu suất của trục chính điện, theo dõi toàn bộ trạng thái tuổi thọ của trục chính điện, thiết lập bảng lịch sử tuổi thọ để dự đoán tuổi thọ của trục chính điện, cảnh báo và bảo trì phòng ngừa trục chính điện dựa trên trạng thái của nó, có thể kéo dài thời gian sử dụng. tuổi thọ của trục điện từ 30% đến 40%, đạt 5000 đến 9000 giờ, giảm chi phí bảo trì và cải thiện độ chính xác xử lý bộ phận.
