CAK-13(B)变速箱润滑存在的弊端与对策.doc

CAK-13(B)变速箱润滑存在的弊端与对策付鸿魁摘要：本文通过对现有CAK-13(B)变速箱润滑结构、过往经验、测试观察及分析论证，针对其润滑存在的弊端给出了合理的解决方法。CAK-13(B)变速箱结构及润滑方式：该箱内共有四根带有固定齿轮的传动轴，之后经固定在摩擦轮架上介轮轴（V轴）将箱内第IV轴的传动（变速箱固定于摩擦轮架后部面向操作者的位置）传动给摩擦轮架上的主轴1（VI轴），VI轴再经介轮轴VII、VIIIIX传动给主轴2（X轴）。变速箱高700mm，冬季30夏季46润滑油润滑，油窗油位位于箱体底部的1/7-1/6处，采取飞溅润滑方式，箱体前端为全遮蔽的两人才能卸下的机床外罩护板，且无观察孔。如图所示：从图中可以看出该润滑存在几个弊端：1.飞溅润滑必须保持容器内的油位，并应定期清洗和更换润滑油。该机变速箱前的护板未开观察孔，容器内的油位不易观察，目前必须两人拆下护板后才能看到油位，按小修期换油常常箱内油位缺失，轻则噪音增大，重则轴承、齿轮毁损，导致机破。据我连续跟踪一年该变速箱油位变化,以I轴最低位上的齿轮正常情况下浸泡油中30mm为标准,开机后循环油可降低齿轮吃油高度20mm，此时剩余的10mm浸泡齿轮的油液就是维持润滑平衡的最低油位标准。这10mm油液变化与机床运转关系见下表：2013年1、2、3三个月的油液变化情况：1月2月3月油液减少率1.5mm(15%)2.5mm(25%)4.5mm(45%)噪音（分贝）757785开机时间（每天一班制）222020处理情况月初计划换油未处理加油2013年4、5、6三个月的油液变化情况：4月5月6月油液减少率1.5mm(15%)2.5mm(25%)4mm(40%)噪音（分贝）757785开机时间（每天一班制）222020处理情况正常未处理未处理计划换油2013年7、8、9三个月的油液变化情况：7月8月9月油液减少率2mm（20%）4mm(40%)5.5mm(55%)噪音（分贝）758095开机时间（每天一班制）303031处理情况正常未处理未处理加油2013年10、11、12三个月的油液变化情况：10月11月12月油液变化率2mm（20%）4mm(40%)6mm(60%)噪音（分贝）767898开机时间（每天一班制）303031处理情况正常未处理未处理月初计划换油结果显示从预防修角度补油时间最好确定在机床开机使用两个月后加油为最佳。2.飞溅润滑距离过长：I轴传到IX、X轴750mm+550mm、750mm+550mm+150mm达到1300mm和1450mm,且V轴处还要转向90度，（该轴受力不同于其他各轴，其轴承为不对称受力，易受损）飞溅已受阻，此时只是靠齿轮的传递来完成润滑油的输送。供油距离过长并且转向，一旦油位缺失必将导致远端供油终断。综合考虑以上两点，只要油位缺失浸泡齿轮10mm的45-50%即4.5mm的情况下就应及时补油，否则就会造成IX、X轴润滑油的严重匮乏，从摩擦学可知缺油状态的磨损是正常时的几十或上百倍，短时间内就会造成机械毁损。3.由于该机变速箱前是护板而且要两人拆除，箱内加油除卸下护罩、拆下变速箱侧盖板外无随时可加油之处。这样就造成了观察、加油、换油、维修的一系列困难。改进的办法：一是增加油泵和管路强制润滑；二是对现有设计的局部改造。增加油泵和管路强制润滑：无论是在箱内或箱外增加油泵均需在箱内重新安装油管路，它具有成本高、时间长、施工较复杂的特点。如果由厂家改造经咨询成本需六万左右，时间在十五天，并需返厂；由自己改造成本减半，但时间还要延长。目前局管内该型机床变速箱润滑结构改造还没有先例，只是厂家有一个折中方案：建议2-3个月内对变速箱检查和加油，或返厂添加强制润滑装置。这与我们计划修的间隔足足缩短了一倍的时间，同时从侧面违背了箱内等密封装置内的润滑至少保证一个小修期的基本技术要求，给用户增加了成本，留下了质量隐患。目前我处只是增加换油检查次数来保证箱内的供油，虽多次向上级反映加装强制润滑装置，但由于成本等因素至今未果。那么有没有既不加装强制润滑装置又能满足小修期内箱内润滑的技术措施呢？针对目前箱内外结构特点、飞溅润滑的技术要求，只要解决两点就能满足技术需求：飞溅润滑必须保证油位，但前提是便于随时观察到，而箱前有护板遮挡，那就在其相应油窗所对应的位置加工一个观察孔；通过观察孔随时观察一旦缺油就马上补充，那油又从哪儿加呢？加油有两个途径：一是按目前方法由两个人拆下护板和箱内侧盖进行加油，既费时又费力，职工有牢骚，有可能简化修；另外还有一个途径那就是增加一个随时可以加油的加油孔。那么加油孔又开在哪儿合适呢？前文对变速箱结构分析的时候曾提到I轴传到IX、X轴750mm+550mm、750mm+550mm+150mm达到1300mm和1450mm,且V轴处还要转向90度，（该轴受力不同于其他各轴，其轴承为不对称受力，易受损）飞溅已受阻，此时只是靠齿轮的传递来完成润滑油的输送。只要油位缺失浸泡齿轮10mm的45-50%即4.5mm的情况下就应及时补油，否则就会造成IX、X轴润滑油的严重匮乏。而加油孔最好开在IX、X轴上的箱体壁上，直接给油润滑，既能给IX、X轴直接润滑又能给箱内加油，这样便解决了IX、X轴远端润滑不足的问题。考虑到IX、X轴的具体位置，由于IX轴空间位置大便于开孔和加油润滑， 而X轴与箱体结合紧凑，空间狭小不便于打孔和加油润滑，所以最终确定在平行于IX轴上方的两轴端点中心线的1/2处即IX轴齿轮的正上方钻孔，并攻丝配螺钉左右各一M14X20。实施：如图所示，变速箱前护板位于油窗前的位置开30观察孔，左右摩擦轮架内IX轴上方位于变速箱油窗显示面垂直距离700mm处及与摩擦轮架后面150mm交叉处打孔攻丝M14X20各一处,并配丝堵如图所示