搖臂鉆床變速箱噪聲及發熱問題是搖臂鉆床使用中常見問題,現以實例來分析其產生的原因和處理方法。以Z3040搖臂鉆床為例,經多年使用后,變速箱出現了主軸正轉噪聲大和發熱的問題。雖清洗了液壓系統中的油泵和管路,更換破損的油管、密封墊及正反轉離臺器摩擦片,但故障仍然存在。經觀察發現:(1)操縱閥手柄在正轉位置有噪聲;(2)操縱閥手柄在反轉位置時沒有噪聲;(3)操縱閥手柄在變速位置時,主軸正轉但此時沒有噪聲。
1.故障產生的原因分析
從該搖臂鉆床變速箱的傳動原理得知,正轉及變速時兩個離合器、壓緊油缸的工作情況與反轉時不同??梢娿@床變速箱中故障的產生與傳動系統所處的工作位置有關。
從搖臂鉆床液壓系統的工作原理得知:操縱閥手柄在正轉和反轉及變速位置時,進入正、反轉離合器摩擦片壓緊油缸中的壓力油的壓力是相等的。當操縱閥手柄在變速位置時,正反轉離合器摩擦片的壓緊油缸同時進油,由于兩油缸活塞直徑不同,作用在正反轉離合器摩擦片上的軸向壓力是不同的。
從計算中看出,當手柄在正轉位置時,軸向壓力為Pz,變速箱有噪聲:當手柄在變速位置時,軸向壓力PB僅為PZ的18%此時變速箱當手柄在變速位置時,軸向壓力PB僅為PZ的18%,此時變速箱。沒有噪聲。由此得出,變速箱內噪聲是由正轉離合器受Pz作用時,和摩擦片一起受軸向壓力作用的諸零件中,某個被磨損的或剛性不足的零件因受力而改變了其原來的工作狀態所致。
2.噪聲產生過程的分析
搖臂鉆床變速箱中帶有正反轉、剎車的離合器Ⅲ軸,是靠軸兩端的8106單向推力球軸承承受軸向力,靠兩個單列向心球軸承承受徑向力(如圖1所示)。由于長期的使用,上述兩組軸承都可能產生較嚴重的磨損從而形成間隙,降低了Ⅲ軸的剛性,其中,單向推力球軸承的影響最為突出。當正轉離合器摩擦片受Po力作用時,由于上端的單向推力球軸承磨損后,產生了軸向竄動,就使該軸發生了向上的位移,從而使上端107單列向心球軸承的內環也髓軸一起上移(如圖2所示)。一方面,由于軸承內外環滾道及滾珠的磨損是不均勻的,受力變形后,軸的軸心線偏離了理論位置。另一方面,Ⅲ軸的齒輪使軸受到徑向力作用時,就破壞了軸承的暫時平衡。此時,滾珠從軸承內外環滾道邊緣處向圓弧的深處滾動,使軸產生向下的軸向位移和徑向位移。
3.故障的處理
對搖臂鉆床故障進行了上述分析后,主要采取了如下的處理措施:(1)更換兩個8106單向推力球軸承,(2)更換上端的107單列向心球軸承。在調換過程中,發現上端的單向推力球軸承滾道和滾珠都已經嚴重磨損,而下端的基本完好無損。還發現新換上的正轉離合器摩擦片有明顯的磨損,并有一片已經出現了裂紋,用手一掰就斷了。用于壓緊正轉離合器摩擦片的油缸內表面被研傷,這就是由于軸的震動造成的。
微信二維碼