劉修豪
堆積機(jī)屬于印后設(shè)備,其可以將報紙自動堆積成一定的份數(shù)。各大報社印刷廠都有不同型號、不同廠家生產(chǎn)的堆積機(jī)。
堆積機(jī)墻板厚度一般為9.5mm。不到10mm的墻板支撐著大量的軸和軸系零部件。由于軸承作用于墻板孔,軸承外圈會對墻板產(chǎn)生相對運(yùn)動,墻板孔易磨損,使得墻板孔與軸承外圈有間隙,長期運(yùn)行下去,會使軸彎曲變形,在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生離心力,使軸承在墻板里跳動。而且變形的軸除了轉(zhuǎn)動,還會上下晃動,影響使用。如過紙輥上下晃動,就會導(dǎo)致報紙表面到傳感器距離發(fā)生變化,使計數(shù)不準(zhǔn)。
現(xiàn)象分析
拆下堆積機(jī)墻板上的軸系,觀察發(fā)現(xiàn)一側(cè)墻板孔已經(jīng)磨損。軸承為深溝球軸承6005(如圖1),其外徑應(yīng)為47.00mm。用游標(biāo)卡尺測量后,發(fā)現(xiàn)軸承孔的圓度已經(jīng)被破壞,孔近似橢圓形,最大外徑為47.50mm,最小外徑為47.30mm。兩端孔的同軸度誤差很大。
針對這一問題,以往的處理方法是在墻板孔上先鏜孔,再鑲套。但在這里有些行不通,原因如下:第一,鏜孔中心基準(zhǔn)已經(jīng)被破壞;第二,兩側(cè)墻板孔的同軸度無法保證;第三,墻板是薄壁結(jié)構(gòu),再擴(kuò)孔,會影響其他軸系支撐件的強(qiáng)度和剛度。如果按照原來的做法進(jìn)行處理,軸的中心線與地面不平行,過紙輥依然晃動,仍然會出現(xiàn)堵報現(xiàn)象。
提出新對策
于是,我們提出通過采用外球面球軸承做支撐件來解決堆積機(jī)墻板孔的修復(fù)問題。為了確認(rèn)這一方案的可行性,我們先通過使用三維建模軟件Solidworks,建立虛擬模型進(jìn)行模擬。改進(jìn)后的堆積機(jī)墻板上的軸系結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
外球面球軸承屬于深溝球軸承,里面的滾動體為鋼球,較一般的深溝球軸承,裝卸簡單,可以調(diào)心。利用外球面球軸承的這一性質(zhì),結(jié)合調(diào)整軸承在墻板上的相對位置,用調(diào)心量來補(bǔ)償軸承位置與另一側(cè)墻板孔的同軸度誤差,使堆積機(jī)過紙輥軸最大限度地與地面平行。
在軸承型號的選擇上,考慮到軸系只是用來傳送報紙,載荷較小,軸頸外徑為25mm,因此可選用UC205外球面球軸承(輕型系列)。每一套外球面球軸承都不是單獨使用的,其必須配到軸承座內(nèi)部整體裝機(jī)。具體使用方法如下。
(1)首先加工直角底座。直角底座上面有四個孔。其中,底面兩個條形孔用于將軸承固定在墻板上;直角面兩個圓形孔用于安裝軸承。如圖3所示。
(2)然后將合適的外球面球軸承安裝好。外球面球軸承座有兩個長孔,松開其上的兩個螺栓可以實現(xiàn)軸承在水平方向上的位置調(diào)整。直角底座有兩個長孔,松開其上的兩個螺栓可以實現(xiàn)軸承在豎直方向的位置調(diào)整。由此,軸承可以實現(xiàn)在墻板平面內(nèi)任意方向的調(diào)整。
(3)安裝好軸承以后,開機(jī)。軸開始轉(zhuǎn)動,用磁性千分表檢測軸的跳動,并根據(jù)磁性千分表的讀數(shù),調(diào)整軸承的相對位置,找到同軸度誤差最小點后,鎖緊螺栓,調(diào)試完畢。
按照此方法修復(fù)完堆積機(jī)墻板孔后,堆積機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),使用一段時間后效果依然良好。