浅谈集聚纺上罗拉轴承中过桥齿轮材料的选择

发布时间：2013-01-10 浏览次数：954

作者：张华荣　郑林海　张润丽
（山西经纬纺机专件有限公司）

　　摘　要：为保证过桥齿轮在受温度、承载及防蚀、防污等环境影响下能正常使用，介绍了AS型集聚纺上罗拉的结构、工作环境及传动过程，分析了其过桥齿轮结合件的结构及使用要求，通过将聚甲醛塑料、含油滑动轴承等专业技术在过桥齿轮上的应用，说明过桥齿轮结合件设计结构简单、合理，其材料具有优越的耐蚀性，可在一些无法加油及不能加油的情况下使用。
　　关键词：集聚纺；上罗拉；轴承；过桥齿轮；胶辊；聚甲醛塑料
　　1　AS型集聚纺上罗拉
　　AS型集聚纺上罗拉轴承是我公司与国外公司合作的新产品。上罗拉作为细纱机牵伸部件的一部分，在纺纱过程中起牵伸作用。该产品在使用过程中，通过前胶辊上钢齿轮4、过桥齿轮结合件1、过桥齿轮轴2、输出胶辊上钢齿轮3实现运动传递。由于受温度、负载、转速等限制和在防污、防蚀等环境条件使用且无法加油，形成润滑油膜的特殊使用环境;所以，在设计该产品时，各传递齿轮材料选择及齿部、内孔润滑成为关注的要点。为保证各齿轮的正常使用功能，我们对过桥齿轮结合件结构设计及各零件材料选择方面采取了一些较特殊的技术。
　　2　过桥齿轮结合件结构分析
　　AS型集聚纺上罗拉轴承前胶辊、输出胶辊使用转速约为220r/min，单套胶辊径向承载力约为90N。为保证AS型上罗拉在防污、防蚀等特殊环境下的正常使用功能，设计的过桥齿轮结合件为分体结构，由过桥齿轮和卷制轴套式含油滑动轴承压装在一起。使用过程中由过桥齿轮结合件上过桥齿轮对前胶辊、输出胶辊上两钢齿轮进行润滑，含油滑动轴承对过桥齿轮轴实现润滑。
　　3　过桥齿轮材料选择
　　为保证过桥齿轮在受温度、承载及防污、防蚀等环境因素影响下的正常使用，据相关资料，过桥齿轮材料选用聚甲醛塑料较为适宜。聚甲醛具有高密度和高结晶性，抗拉强度为70MPa左右，并有较好的冲击强度，而且温度对冲击值的影响小，其疲劳强度是耐塑性塑料中Z好的一种，摩擦因数小(0.15~0.50)，耐磨性好，吸水率极小，尺寸稳定性好，脆化温度Tx为-40℃，Z高工作温度可在100℃。聚甲醛适于作轴承、齿轮、凸轮及仪表表盘等零件材料。
　　4　卷制轴套式含油滑动轴承
　　为确保过桥齿轮结合件在使用过程中与过桥齿轮轴有较好的润滑性能，我们采用含石墨的青铜基粉末冶金卷制轴套式含油滑动轴承与过桥齿轮压配在一起。在运转时，含油滑动轴承与过桥齿轮轴相对转动，进行润滑。此类轴承利用了粉末冶金方法制造的烧结金属的多孔质材料，空隙率高、贮油多的特性。当轴承在轴颈中旋转时，因摩擦生热，油和轴承材料受热膨胀将把油挤出孔隙并进入摩擦表面达到润滑作用；当停止旋转后，轴承冷却，油又被吸回孔隙中。
　　含油滑动轴承突破了一般轴承依靠油膜润滑的局限性，特别适用于受温度变化、低负载、转速较低的工作场合，和因防污、防蚀而无法加油形成润滑油膜的特殊使用环境，具体优点可归纳为：①设计合理，适用范围广，突破了传统的普通标准轴承使用的局限性;直径的一致性，可根据不同的使用状况合理的更改尺寸，实现了轴承的多样性。②优越的耐蚀性，可根据轴承使用时工作条件选择具有相同性能的不同金属基体材料，而石墨是经过特殊配方制成的，具有稳定的分子结构。③在受承载、低转速及往复运动、摇摆运动等因起动、停止频繁而致使油膜无法生成的场所，可发挥其优越的性能。④利用石墨线膨胀大于金属基体的特点，无油状态下可以使用，实现产品的自润滑，可在一些无法加油或不能加油的场合下使用，如纺织机械、食品机械、包装机械等。⑤轴承简化了机械上复杂的油路供给系统，结构简单、紧凑，既降低了成品本身的制造成本，又节约了设备的维护保养及能源消耗的使用成本，并且增添了设备的美观度。
　　5　结束语
　　2007年初，该技术应用在AS型集聚纺上罗拉轴承上，通过几年来产品配套、备件销售，用户满意度较好，市场占有率逐年递增，达到了产品的正常使用功能。
　　塑料制品、含油滑动轴承等某些技术含量的产品，可在纺织机械中钢铁类材料、普通轴承等无法使用的特殊工作条件下得到应用，实现了一些专用技术在纺织专件领域的应用。
　　参考文献：
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来源：《纺织器材》2011年02期