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家庭用木工台钻的异音分析及排除

发布者: 顺畅 | 发布时间: 2021-4-30 08:03| 查看数: 68| 评论数: 0|帖子模式

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家庭用木工台钻的异音分析及排除
许 勤
(江苏省宜兴中等专业学校,江苏无锡 214206)
摘 要:针对木工台钻存在的异音问题,对产生异音的环节如罩壳、润滑脂、传送皮带、轴承及花键轴等进行了分析和对比试验,并提出了排除的方法。
关键词:木工台钻;异音;花键轴;分析;解决
0 引言

[size=1em]出口的某型号家庭用木工台钻,质量一直很稳定。但最近一段时间,出现了数起客户投诉事件,客户反映使用中异音较大。为此,笔者对相关环节进行了分析与对比试验,以期解决异音问题。

1 台钻工作控制

[size=1em]台钻主传动部分简图如图1所示。紧固在电机轴上的主动轮通过皮带带动从动轮,从动轮紧固在有内花键的小套筒上,小套筒转动带动花键轴。花键轴最下端装有钻夹头,可以进行钻、铣等操作。轴承有2个:大、小套筒之间1个,花键轴和大套筒之间1个。大套筒的外侧壁铣有水平方向的齿槽,大套筒和手柄滚轮在齿槽处啮合,通过转动手柄可控制花键轴的上下行程。

[size=0.8em]图1 台钻主传动部分简图

2 台钻异音分析与解决方法2.1 台钻异音分析

[size=1em]台钻异音主要在罩壳、润滑、传送皮带、轴承及花键轴等环节产生。

[size=1em]2.1.1 罩壳异音

[size=1em]机头罩壳用于防灰尘和使操作安全。罩壳基体用钢板制成,表面喷塑,上下罩壳用卡扣连接。造成罩壳异音的原因主要有以下几点:(1)在车间组装过程中,罩壳可能会出现磕碰导致变形;(2)设备在组装好后装箱时,一般将台钻机头的带罩壳一侧置于装了发泡的包装箱内,罩壳承重会发生变形,导致上下罩壳扣合不严,运转时会产生震动,带来异音。排除方法是在组装过程中加强巡检,避免磕碰;同时对包装箱内的发泡重新进行设计,减小罩壳部分的承重。这样可以减小罩壳的变形,降低罩壳异音。

[size=1em]2.1.2 润滑脂

[size=1em]花键轴与小套筒的啮合处、手柄滚轮和大套筒的啮合处是用钙基润滑脂润滑的。现改用锂基润滑脂,效果有所改善,异

[size=1em]音减小。

[size=1em]2.1.3 传送皮带

[size=1em]主动轮与从动轮间用平楔带传动。个别皮带会由于厚度不均或材质方面的问题,在运转中特别是在高速运转时,振动并产生异音。现采用某型号新皮带进行分组对比试验,其效果良好,皮带异音减小。因此,拟在以后的装配中采用新皮带。

[size=1em]2.1.4 轴承

[size=1em]花键轴上装有2个普通精度等级的半封轴承。半封轴承密封效果不好,在工况较差的情况下,粉尘和铁屑易进入滚动体和滚道之间,在花键轴高速运转时轴承会产生异音。现用全封轴承替代,并将轴承精度提高一个等级,笔者做了3组对比试验,发现轴承异音情况有明显改善。

[size=1em]2.1.5 花键轴

[size=1em]花键轴分为矩形花键轴和渐开线花键轴2大类,花键轴中的矩形花键轴应用较为广泛,通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业亿博直播及一般亿博直播传动等装置,而渐开线花键轴则用于载荷较大、定心精度要求高且尺寸较大的链接。由于矩形花键轴采用多齿工作,所以其承载能力较高,对中性、导向性也很好,而且其齿根较浅的特点可以使其应力集中较小。另外,矩形花键轴的轴与毂强度削弱小,加工比较方便,用磨削方法可以获得较高的精度。渐开线花键轴的齿廓为渐开线,受载时齿上有径向力,能起自动定心作用,使各齿受力均匀,且强度高、寿命长,加工工艺与齿轮相同,因此易获得较高精度和互换性。

[size=1em]花键轴是最容易产生异音的地方。小套筒和花键轴通过矩形花键啮合传动,它们的尺寸配合为6×13H7/f7×16H10/all×3.5H9/d10(键数×小径×大径×键宽)。现选定一小套筒的尺寸为:键宽3.42mm,小径准12.94mm,大径准15.95mm。通过改变花键轴上花键参数,进行6组对比试验,试验数据和结果如表1所示。

[size=0.8em]表1 花键轴对比试验数据

[size=1em]从试验结果可知,当花键啮合处的侧隙和顶隙加大,能贮存较多的润滑脂,可显著改善啮合条件,减小异音。当小套筒内花键参数不变时,通过适当减小花键轴键宽或花键轴大小径的尺寸都可降低花键异音。如果加大花键轴键宽或花键轴大小径尺寸,不仅使啮合处的润滑条件得不到改善,还会使花键轴和小套筒因花键的直线度等问题而增加装配困难,因此不宜采用。

[size=1em]另外,笔者将渐开线型花键与矩形花键做了对比。渐开线型花键有助于改善异音情况,但鉴于本型号台钻传动负载不大,且考虑到加工成本,最终决定继续采用矩形花键。

2.2 台钻异音解决方法

[size=1em]部分出厂的台钻出现异音是因为检测不严格。在组装的最后一道工序,也就是机器运转检测异音时,由于车间噪声大,导致轻微的异音检不出来。现拟在车间里建一间全封闭静音室,用于终检时测试异音,不合格的立即返修,杜绝不合格产品出厂。

3 结语

[size=1em]笔者通过对比试验,对台钻可能产生异音的罩壳、轴承、皮带、花键轴等进行了分析,并提出了解决方法。实施该方法后,台钻异音问题得到了很好的解决,新出的两批产品仅接到了一起关于异音的投诉。以后可通过更严格的控制来进一步提高产品的质量,以彻底地解决异音问题。

[size=1em][参考文献]

[size=1em][1]姚存根.DF11型机车冷却室常见异音的判别及处理方法[J].铁道机车车辆工人,2011(11)

[size=1em][2]李刚,马培根.内燃机车柴油机异音的分析及故障判断方法[J].兰州交通大学学报,2010(6)


收稿日期:2012-04-25
作者简介:许勤(1977—),女,江苏宜兴人,讲师,研究方向:电工电子。

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