动压主轴抱轴原因分析及解决措施

王志伟，陈乃豪，张占锋

(新乡日升数控轴承装备股份有限公司，河南 新乡 453700)

3MK13系列轴承磨床的砂轮架主轴要求高转速、高精度、重载且单向恒速，因此，多采用轴瓦式动压轴承。砂轮主轴磨削过程中，时有发生主轴卡死的现象，俗称“抱轴”[1-3]，如果未及时发现并采取措施，将会给设备和生产造成较大损失。

1 砂轮主轴结构及原理

3MK136内圈滚道磨床的砂轮轴结构如图1所示，其动压轴承采用三片轴瓦式结构，轴瓦由球头螺钉(均布)支承，轴瓦与砂轮轴调整一定间隙后，锁紧球头螺母；将两止推垫调整至相对固定的位置，锁紧轴向螺母使砂轮轴轴向定位；安装前、后凸缘套，将润滑油导入油腔，安装前、后凸缘径向密封。

1—砂轮轴；2—前凸缘；3—前凸缘套；4—推力垫；5—轴向螺母；6—砂轮架体；7—后凸缘套；8—后凸缘； 9—球头螺母；10—球头螺钉；11—轴瓦

动压主轴的基本工作原理为：每块轴瓦的支承球面中心在圆周方向上距中心线有一偏心距，当砂轮轴旋转时，在油液作用下，三片轴瓦各自绕球头螺钉的球面摆动至平衡位置，从而形成3个楔形缝隙，把润滑油从大口带向小口，产生压力油楔，在轴瓦与砂轮轴之间形成油膜，使砂轮轴浮在三片轴瓦中间。

2 抱轴原因及应对措施

砂轮轴抱轴产生的原因有多种，根据抱轴产生的部位，分为径向和轴向2种。

2.1 径向抱轴

2.1.1 轴瓦与砂轮轴发生干摩擦

径向抱轴最常见的是轴瓦与砂轮轴之间发生干摩擦，占总抱轴率的60%以上。主要原因是铁屑、砂粒等杂质侵入轴瓦与砂轮轴之间，使轴瓦和砂轮轴产生环状划伤、拉毛，破坏了承载油膜，从而导致抱轴。……