韦厚丞

　　当前的刮平定厚设备
因前期的刮平定厚设备滚刀轴系设计和轴承选型上都不是很合理，导致滚刀轴系无法满足现有的使用需求，在使用过程中存在很多的缺陷：

　　无论是在工作中空转还是带负荷运转，轴承所产生的噪音都比较大；同时工作中存在振动和冲击；滚刀切削力也不够大，刮削砖坯效率不高；后期轴承也容易损坏，导致频繁的维修设备，严重影响了生产，维修成本也加大......

①从动带轮；②主轴；③固定端轴承；④滚刀架；⑤滚刀；⑥砖坯；⑦活动端轴承座；⑧定位销；⑨活动端轴承

改进前的滚刀部件结构示意图

　　新结构设计介绍

　　01　设计思路

　　本次结构设计改进主要是从维修、稳定、提效、降噪等几方面进行。首先，为确保滚刀架左右两端的轴承同心，那就在设计滚刀架时，确保两端的轴承位加工精度符合要求，提高了装配精度，同时也提高了部件运行的稳定性；其次，滚刀架两端的轴承安装座都设计为可拆卸结构，即与滚刀架的连接为装配结构，为维修提供方便，而且不会损坏滚刀架及轴承座；为加大滚刀运行时的刮削力，将主轴上的带轮适当加大，即增大带轮的皮带包角。

　　02　结构设计

①带轮；②主轴；③后活动轴承座；④圆柱滚子轴承；⑤深沟球轴承；⑥滚刀架；⑦滚刀；⑧砖坯；⑨活动端轴承；⑩活动轴承座

改进后的滚刀架部件结构示意图

　　改进后的结构特点是：滚刀到左右两端设计为圆柱形安装孔，对应的左右两端的轴承座设计为与滚刀架装配结构，轴承座都是可以拆卸的，方便日后维护维修。滚刀架两端的圆柱孔通过加工来保证同轴度，两端的轴承座与滚刀架的装配面同样经过加工，并按基孔制间隙配合。上图左端的后活动轴承座内，轴承的排列设置为2个深沟球轴承和2个圆柱滚子轴承排列，轴承中间采用隔套隔开。带轮端的轴承座内采用4个轴承并列布置，目的就是要增强主轴承载力和同心度，滚刀架右端的活动轴承座采用了基孔制配合，取消了原来的定位销，同心度得到保证，提高了主轴的同心度，使得主轴上的滚刀在运行时更加平稳，可靠，轴承座与滚刀装配更简单，即使后期轴承座损坏，更换新轴承座时也无需担心定位不准的问题。该活动轴承座内的轴承采用了圆柱滚子轴承，取代了原来的调心滚子轴承，运行更平稳，噪音变小。在滚刀驱动电机功率、电机级数、频率等保持不变的情况下，通过加大传动比，来提高滚刀主轴的运行转速，从而提高滚刀的切削效率。

　　03　实验测试

　　滚刀架部件装配完成后试机，噪音及振动都有明显改善，个别活动轴承座有发热，轴套处温度偏高，但整体情况实验都良好。
改进结构后的滚刀架部件振幅明显比旧滚刀架部件小，振动得到改善。噪音明显比旧滚刀部件噪音低，基本上都能保持在80分贝以下，当时环境噪音实测为50~55分贝。

　　分析与讨论

　　01　振动对比

　　大部分的新结构滚刀部件振动都比旧滚刀结构振动小，只是出现了个别的滚刀振动偏大，比旧滚刀架部件振动大，原因主要有：相关零件的装配没有达到要求，比如滚刀架的导轨面的预紧，镶条调整不到位，间隙过大；传动多楔带安装没有按装配工艺进行，或多楔带质量原因，传动不平稳；个别紧固件没有紧固好；主轴上的滚刀动平衡没有达到要求等等。

　　02　噪音对比

　　改进后的结构噪音明显低于旧滚刀部件结构，说明这方面改进是成功的。主要原因：滚刀结构做了改进，两端圆柱孔同心度得到保证。左端的活动轴承座内轴承结构和型号选型做了更改，采用了圆柱滚子轴承，该轴承运行平稳，载荷大。

　　03　装配对比

　　该结构不仅从滚刀架轴系内改进，还从外部进行改进，比如驱动电动机的装配方式，安装后电机牢固，无振动间隙；电机重心也比旧滚刀架部件的电机重心要低，降低重心，则多楔带的长度也相应缩短，减小多楔带运行中，带的紧边和松边的振动的频率，从而减小整个滚刀结构的振动。

▲改进结构的滚刀部件装配

节选自《佛山陶瓷》2018.09期