印刷機用偏心軸承振動的測量

馬 可，田健楠

（1.哈爾濱軸承集團公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱神筆動漫公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

印刷機用偏心軸承振動的測量

馬 可1，田健楠2

（1.哈爾濱軸承集團公司 制造技術(shù)部，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱神筆動漫公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

著重介紹了印刷機偏心軸承振動的測量方法--將被測軸承固定在外徑帶錐度的心軸上，通過徑向加載測量印刷機偏心軸承的振動。該方法為評定印刷機用偏心軸承的質(zhì)量提供了可靠依據(jù)。

印刷機用偏心軸承；傳感器；徑向加載；振動；測量

1　前言

印刷機偏心軸承主要應用在印刷設備的三大滾筒上，用來控制紙張交接精度。作為轉(zhuǎn)動支承關(guān)鍵性部件的軸承起著重要作用，軸承質(zhì)量的好壞直接影響印刷設備的工作性能和使用壽命。印刷機偏心軸承的振動是一種復雜的物理現(xiàn)象，它不僅與軸承零件的形位偏差、滾動表面形態(tài)特征及其結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還因工作條件的不同而變化。印刷機偏心軸承振動值大小是評價軸承質(zhì)量的重要項目之一。

2　印刷機偏心軸承的結(jié)構(gòu)及特性

印刷機偏心軸承的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。該軸承為四列短圓柱滾子軸承，主要由內(nèi)、外套圈、偏心環(huán)及滾動體組成，且內(nèi)圈的內(nèi)徑帶有錐度。該軸承結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，徑向承載能力高，但不能承受軸向力。它是將偏心和滾動功能結(jié)合為一體，其結(jié)構(gòu)便于安裝和檢修。此類軸承具有較高的加工精度，并且軸承本身的磨擦較其它軸承低，與常規(guī)軸承相比具有吸振能力強、精度壽命長及過載保護功能。它不僅能實現(xiàn)滾動旋轉(zhuǎn)功能還能完成偏心調(diào)節(jié)，大大地簡化了機構(gòu)的復雜性，同時還有精度高、剛度好、振動噪聲低、摩擦力小、使用方便等特點。隨著人們對周圍環(huán)境要求的不斷提高，對軸承振動和噪聲的要求也越來越高。

圖1　印刷機偏心軸承的結(jié)構(gòu)

3　印刷機偏心軸承振動的測量方法

初期由于無法在儀器上實現(xiàn)對印刷機偏心軸承振動的測量，只能通過人的手感來鑒別它的振動噪聲水平，但這種方法只能定性地判別軸承振動噪聲性能的好壞，而不能定量地掌握振動噪聲的確切數(shù)值。通過對BVT -6型軸承振動測量儀的改造，可以實現(xiàn)對印刷機偏心軸承振動的測量。

BVT -6型軸承振動儀是測量深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、短圓柱滾子軸承徑向振動速度的專用儀器。該儀器主要由傳感器、驅(qū)動器、傳感器位置調(diào)整裝置、徑向加載裝置、軸向加載裝置和測量放大器等部件組成，測量放大器的三塊表頭分別顯示軸承外圈徑向振動速度在低、中、高三個頻帶內(nèi)的均方根值（μm/s）。測量放大器中設有預置定值電路，可供快速測量使用，還設有監(jiān)聽裝置，供操作者對軸承振動質(zhì)量進行監(jiān)控。BVT -6型軸承振動儀在測量球軸承振動時是通過軸向加載裝置向外圈端面施加一定的軸向力，而在測量短圓柱滾子軸承振動時是通過徑向加載裝置向外圈外徑施加一定的徑向力，傳感器以一定的測力與被測軸承外圈寬度中部位置接觸，由驅(qū)動器驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，使測量心軸驅(qū)動內(nèi)圈以某一恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，通過傳感器測頭將被測軸承的振動信號轉(zhuǎn)變成相應的電信號。這個電信號經(jīng)放大、濾波、檢波等信號處理，最后在指示表上指示出被測軸承振動有效值，即可測出軸承的振動值。

印刷機偏心軸承屬于四列短圓柱滾子軸承，測量此類軸承振動時需加徑向載荷，由于內(nèi)圈的內(nèi)徑帶錐度，如果按常規(guī)測量，在驅(qū)動器驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)時，被測軸承就會從心軸上掉下來，無法實現(xiàn)在BVT-6儀器上直接測量此類軸承的振動。為此，對儀器的測量芯軸及軸向夾緊裝置等部分進行了改造，將原有圓柱形心軸改進成圓錐形心軸，實現(xiàn)與軸承內(nèi)徑的穩(wěn)定配合，達到了對印刷機偏心軸承振動的測量要求。具體測量方法如圖2所示。測量時，先將卸心軸螺桿4旋入主軸1的內(nèi)孔，插入改造后的測量芯軸2，再將被測軸承3的內(nèi)孔套在錐度心軸上，根據(jù)被測軸承內(nèi)圈的錐孔直徑尺寸和內(nèi)外徑尺寸選擇合適的擋板6，將擋板插在卸心軸螺桿的導向面上，用緊固螺釘5擰在卸心軸螺桿上，并旋入緊固螺釘，讓擋板端面與被測軸承內(nèi)圈端面接觸，然后擰緊緊固螺釘，使被測軸承軸向定位，保證了測量心軸與內(nèi)圈組合成一整體。主軸由370W三相電機通過皮帶輪傳動，使測量心軸驅(qū)動內(nèi)圈以某一恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并在被測軸承外圈的外徑方向上，由兩位四通手動閥的換向?qū)崿F(xiàn)加載裝置的加載與卸載動作，其負荷是通過負荷壓塊10施加到被測軸承的外徑上，對被測軸承施以徑向加載。傳感器7的測頭打在被測軸承外圈的中間位置，測力約為2N，通過傳感器測頭將軸承振動信號通過放大、濾波、檢波和示值等電路，送入表頭示值，輸出了被測軸承振動的具體數(shù)值，實現(xiàn)了內(nèi)徑帶錐度的印刷機偏心軸承振動的測量，保證了軸承的質(zhì)量要求。

圖2　印刷機偏心軸承振動的測量方法

由于測量心軸與主軸是錐面配合，測量完畢后，用手很難把測量心軸從主軸內(nèi)卸下來，需要更換不同軸承型號的測量心軸時，必須按專屬的拆卸方法進行拆卸原有測量心軸。拆卸時，把扳手8插入測量心軸外徑處的圓銷孔內(nèi)，用左手把住扳手，防止測量心軸與主軸一同旋轉(zhuǎn)，右手逆時針扳動拆卸手柄9，直到卸心軸螺桿臺階軸的端部頂?shù)綔y量心軸的端部，將測量心軸頂出來，使測量心軸錐面與主軸錐孔脫離，即可卸下測量心軸。卸下心軸后還要用右手順時針扳動拆卸手柄，直到主軸跟著拆卸手柄一起轉(zhuǎn)動才可以，即將卸心軸螺桿再擰回初始位置。

4　儀器的維護及注意事項

（1） 測量過程中，測量心軸錐面與主軸錐面的配合一定要緊密，否則主軸旋轉(zhuǎn)時心軸容易脫落，而影響測量精度。如發(fā)現(xiàn)測量心軸配合不緊而脫落，則用干凈的綢布擦凈主軸錐孔和測量心軸面上的油即可。

（2） 測量心軸不用時要及時用120號汽油清洗干凈，涂上防銹油后放在規(guī)定處。

（3） 主軸所用液壓油為5號主軸油，供油壓力為1.2～1.6MPa。

（4） 傳感器測頭與軸承外圈接觸時，嚴禁軸承外圈隨主軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。

（5） 主軸啟動不了時，應立即停機檢查。

（6） 傳感器調(diào)整裝置上的壓配式油杯處和導軌面應經(jīng)常加油潤滑，傘齒輪嚙合處和螺桿、螺母連接處應加油或脂潤滑。

（7） 儀器長期不用時，金屬外露表面應涂上防銹脂，避免儀器銹蝕，只有定期對儀器進行維護和保養(yǎng)，才能保證儀器的測量精度。

5　結(jié)束語

隨著科學技術(shù)飛速發(fā)展，印刷機行業(yè)也進行著革命式的跨越。在BVT-6軸承振動測量儀上，通過對儀器的測量心軸及軸向夾緊裝置等部分的改造，實現(xiàn)了內(nèi)徑帶錐度的印刷機偏心軸承振動的測量，為評定此類軸承質(zhì)量，改進軸承工藝參數(shù)提供了可靠依據(jù)，提高了主機設備的可靠性和使用壽命，為避免重大事故的發(fā)生起著積極作用。

（編輯：鐘 媛）

Measurement of vibration of eccentric bearing for press

Ma Ke1，Tian Jiannan2

（1.Manufacturing Technology Department，Harbin Bearing Group Corporation，Harbin 150036，China；2.Harbin God Pen Animation Company， Harbin 150090，China）

It emphasized the measuring method of vibration of eccentric bearing for press， that was the measured eccentric bearing was fxed on spindle with coning on outside diameter， the vibration of it was determined at various radial loadings. This measuring method provided a reliable basis for assessing the quality of eccentric bearing for press.

eccentric bearing for press； sensor； radial loading； vibration； measurement

TH133.33+2

B

1672-4852（2016）01-0029-02

2016-02-21.

馬 可（1981-），男，工程師.