印刷机用偏心轴承振动的测量

马 可，田健楠

（1.哈尔滨轴承集团公司 制造技术部，黑龙江 哈尔滨 150036；2.哈尔滨神笔动漫公司，黑龙江 哈尔滨 150090）

印刷机用偏心轴承振动的测量

马 可1，田健楠2

（1.哈尔滨轴承集团公司 制造技术部，黑龙江 哈尔滨 150036；2.哈尔滨神笔动漫公司，黑龙江 哈尔滨 150090）

着重介绍了印刷机偏心轴承振动的测量方法--将被测轴承固定在外径带锥度的心轴上，通过径向加载测量印刷机偏心轴承的振动。该方法为评定印刷机用偏心轴承的质量提供了可靠依据。

印刷机用偏心轴承；传感器；径向加载；振动；测量

1　前言

印刷机偏心轴承主要应用在印刷设备的三大滚筒上，用来控制纸张交接精度。作为转动支承关键性部件的轴承起着重要作用，轴承质量的好坏直接影响印刷设备的工作性能和使用寿命。印刷机偏心轴承的振动是一种复杂的物理现象，它不仅与轴承零件的形位偏差、滚动表面形态特征及其结构有关，而且还因工作条件的不同而变化。印刷机偏心轴承振动值大小是评价轴承质量的重要项目之一。

2　印刷机偏心轴承的结构及特性

印刷机偏心轴承的结构形式如图1所示。该轴承为四列短圆柱滚子轴承，主要由内、外套圈、偏心环及滚动体组成，且内圈的内径带有锥度。该轴承结构紧凑，刚性好，径向承载能力高，但不能承受轴向力。它是将偏心和滚动功能结合为一体，其结构便于安装和检修。此类轴承具有较高的加工精度，并且轴承本身的磨擦较其它轴承低，与常规轴承相比具有吸振能力强、精度寿命长及过载保护功能。它不仅能实现滚动旋转功能还能完成偏心调节，大大地简化了机构的复杂性，同时还有精度高、刚度好、振动噪声低、摩擦力小、使用方便等特点。随着人们对周围环境要求的不断提高，对轴承振动和噪声的要求也越来越高。

图1　印刷机偏心轴承的结构

3　印刷机偏心轴承振动的测量方法

初期由于无法在仪器上实现对印刷机偏心轴承振动的测量，只能通过人的手感来鉴别它的振动噪声水平，但这种方法只能定性地判别轴承振动噪声性能的好坏，而不能定量地掌握振动噪声的确切数值。通过对BVT -6型轴承振动测量仪的改造，可以实现对印刷机偏心轴承振动的测量。

BVT -6型轴承振动仪是测量深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承、短圆柱滚子轴承径向振动速度的专用仪器。该仪器主要由传感器、驱动器、传感器位置调整装置、径向加载装置、轴向加载装置和测量放大器等部件组成，测量放大器的三块表头分别显示轴承外圈径向振动速度在低、中、高三个频带内的均方根值（μm/s）。测量放大器中设有预置定值电路，可供快速测量使用，还设有监听装置，供操作者对轴承振动质量进行监控。BVT -6型轴承振动仪在测量球轴承振动时是通过轴向加载装置向外圈端面施加一定的轴向力，而在测量短圆柱滚子轴承振动时是通过径向加载装置向外圈外径施加一定的径向力，传感器以一定的测力与被测轴承外圈宽度中部位置接触，由驱动器驱动主轴旋转，使测量心轴驱动内圈以某一恒定转速旋转，通过传感器测头将被测轴承的振动信号转变成相应的电信号。这个电信号经放大、滤波、检波等信号处理，最后在指示表上指示出被测轴承振动有效值，即可测出轴承的振动值。

印刷机偏心轴承属于四列短圆柱滚子轴承，测量此类轴承振动时需加径向载荷，由于内圈的内径带锥度，如果按常规测量，在驱动器驱动主轴旋转时，被测轴承就会从心轴上掉下来，无法实现在BVT-6仪器上直接测量此类轴承的振动。为此，对仪器的测量芯轴及轴向夹紧装置等部分进行了改造，将原有圆柱形心轴改进成圆锥形心轴，实现与轴承内径的稳定配合，达到了对印刷机偏心轴承振动的测量要求。具体测量方法如图2所示。测量时，先将卸心轴螺杆4旋入主轴1的内孔，插入改造后的测量芯轴2，再将被测轴承3的内孔套在锥度心轴上，根据被测轴承内圈的锥孔直径尺寸和内外径尺寸选择合适的挡板6，将挡板插在卸心轴螺杆的导向面上，用紧固螺钉5拧在卸心轴螺杆上，并旋入紧固螺钉，让挡板端面与被测轴承内圈端面接触，然后拧紧紧固螺钉，使被测轴承轴向定位，保证了测量心轴与内圈组合成一整体。主轴由370W三相电机通过皮带轮传动，使测量心轴驱动内圈以某一恒定转速旋转，并在被测轴承外圈的外径方向上，由两位四通手动阀的换向实现加载装置的加载与卸载动作，其负荷是通过负荷压块10施加到被测轴承的外径上，对被测轴承施以径向加载。传感器7的测头打在被测轴承外圈的中间位置，测力约为2N，通过传感器测头将轴承振动信号通过放大、滤波、检波和示值等电路，送入表头示值，输出了被测轴承振动的具体数值，实现了内径带锥度的印刷机偏心轴承振动的测量，保证了轴承的质量要求。

图2　印刷机偏心轴承振动的测量方法

由于测量心轴与主轴是锥面配合，测量完毕后，用手很难把测量心轴从主轴内卸下来，需要更换不同轴承型号的测量心轴时，必须按专属的拆卸方法进行拆卸原有测量心轴。拆卸时，把扳手8插入测量心轴外径处的圆销孔内，用左手把住扳手，防止测量心轴与主轴一同旋转，右手逆时针扳动拆卸手柄9，直到卸心轴螺杆台阶轴的端部顶到测量心轴的端部，将测量心轴顶出来，使测量心轴锥面与主轴锥孔脱离，即可卸下测量心轴。卸下心轴后还要用右手顺时针扳动拆卸手柄，直到主轴跟着拆卸手柄一起转动才可以，即将卸心轴螺杆再拧回初始位置。

4　仪器的维护及注意事项

（1） 测量过程中，测量心轴锥面与主轴锥面的配合一定要紧密，否则主轴旋转时心轴容易脱落，而影响测量精度。如发现测量心轴配合不紧而脱落，则用干净的绸布擦净主轴锥孔和测量心轴面上的油即可。

（2） 测量心轴不用时要及时用120号汽油清洗干净，涂上防锈油后放在规定处。

（3） 主轴所用液压油为5号主轴油，供油压力为1.2～1.6MPa。

（4） 传感器测头与轴承外圈接触时，严禁轴承外圈随主轴旋转而转动。

（5） 主轴启动不了时，应立即停机检查。

（6） 传感器调整装置上的压配式油杯处和导轨面应经常加油润滑，伞齿轮啮合处和螺杆、螺母连接处应加油或脂润滑。

（7） 仪器长期不用时，金属外露表面应涂上防锈脂，避免仪器锈蚀，只有定期对仪器进行维护和保养，才能保证仪器的测量精度。

5　结束语

随着科学技术飞速发展，印刷机行业也进行着革命式的跨越。在BVT-6轴承振动测量仪上，通过对仪器的测量心轴及轴向夹紧装置等部分的改造，实现了内径带锥度的印刷机偏心轴承振动的测量，为评定此类轴承质量，改进轴承工艺参数提供了可靠依据，提高了主机设备的可靠性和使用寿命，为避免重大事故的发生起着积极作用。

（编辑：钟 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.

马 可（1981-），男，工程师.