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直线轴承钢球循环不畅,滑块会一顿一顿地走

作者:云获客 来源: 技术分享 6 次浏览

直线轴承靠钢球在承载区和返回道之间循环。返回受阻时钢球不能按时进入承载,滑块就会按循环节距一顿一顿地走。

直线轴承钢球循环不畅,滑块会一顿一顿地走

直线轴承或滑块里的钢球分成两段路程:一段在导轨和滑块之间承受载荷,一段经返回道绕回起点。钢球必须一颗接一颗地离开承载区、进入返回道,再从返回道回到承载区,滑块才能连续移动。返回道由端盖、反向器和孔道组成,任何一处变窄、错位或被异物堵住,钢球就在入口处堆积。

堆积到一定程度,后面的钢球被卡住,滑块阻力突然增大;卡住的钢球一旦被挤进返回道,阻力又突然消失,滑块向前窜一下。这个过程按钢球循环的节距重复,手感就是一顿一顿,低速时尤其清楚。顿的间距与钢球直径和列数对应,而不是与导轨的安装螺钉间距对应。加快速度后,顿挫会变成高频的咕噜声。

循环受阻的常见部位

端盖受到撞击后,反向器的舌片变形,钢球走到舌片处被棱边挡住,只能硬挤过去。返回孔道里进了切屑或密封屑,孔道有效直径小于钢球,钢球在孔里滚动时忽紧忽松。钢球缺失或直径已经磨小,循环链出现空档,后面的钢球要冲过一段空隙才重新受力,滑块同样会顿。这些原因都发生在循环路径上,导轨工作面可以仍然光亮。

预紧过大或导轨直线度不好,会造成滑块全程发紧,但阻力是逐渐变化的,没有按钢球节距重复的突然释放。密封唇过紧带来的是均匀阻力,拆掉密封后阻力明显下降,顿挫并不消失的话,问题就不在密封。润滑脂干结会让返回道时通时堵,补充润滑后顿挫减轻,这和反向器已经变形的情况不同,后者加油也不能恢复舌片形状。

怎样和导轨缺陷分开

导轨表面有压坑或磨痕时,滑块走到那个固定位置就顿一下,把滑块拆下换一段导轨再装,顿的位置仍留在导轨的同一处。循环不畅则相反:顿挫跟着滑块走,换到导轨的任何一段都一样,拆开端盖能看到反向器刮伤或孔道里的异物。用手指慢慢推动,循环问题在全程都能复现,导轨局部缺陷只在缺陷上方复现。

两列钢球里只有一列返回不畅时,滑块会向畅通的一侧轻微偏摆,顿挫伴随小的扭动。导轨两侧平行度超差引起的是滑块越走越紧,或只在行程两端别劲,没有固定节距。测量时应把滑块移到行程中部,排除两端刮屑板、限位块的干扰,再判断顿挫是否仍按节距出现。

钢球循环一旦卡住后又被强行推过,反向器会被钢球挤裂,裂口反过来把更多钢球磨伤。磨伤的钢球表面有小平面,进入承载区时承载不稳,顿挫加重。此时同时看到裂开的反向器和磨平的钢球,起始原因仍是循环路径不畅,钢球磨平是结果。只更换钢球、不修反向器,新钢球很快又会出现小平面。

维修时要整套检查端盖、反向器、钢球和密封,不要只把滑块来回拉几下就装回去。返回孔要用与钢球相当的软管材试通,不能用硬质冲头扩孔,扩孔会破坏钢球的导向。导轨若没有固定位置的压坑,就不必磨削导轨。装复后先不加载,慢速走完全程,顿挫消失后再加上工作载荷复查。

载荷很大时,承载区钢球弹性变形,返回入口的钢球更难挤入,原来勉强畅通的反向器会在重载下才表现出顿挫。若空载顺畅、加载才一顿一顿,要同时看预紧和反向器间隙,不能简单归为导轨压溃。空载就已经顿、而且节距稳定,原因在循环路径本身,与载荷大小无关。

返回道里的钢球不受载荷,却要在反向器里突然改变方向,入口的形状稍有偏差,钢球就会互相推挤。推挤力沿整列钢球传到承载区,滑块表现为周期性停顿。这个力和导轨摩擦不是一回事,前者随循环节拍变化,后者随速度和润滑连续变化。听声音时,循环受阻是短促的金属撞击,导轨缺油是连续的嘶声。

多滑块共用一根导轨时,应逐个拆下滑块试走。若只有某一个滑块一顿一顿,导轨可以排除,问题在该滑块的返回道。若每个滑块走到同一位置都顿,问题在导轨表面的固定缺陷。更换滑块后节距变了,顿挫间距也应跟着新钢球的排列改变;间距不变,说明撞到的是导轨上的固定点。返回道畅通之后,滑块全程的阻力应随速度平缓变化,不应再出现按钢球节距重复的突然释放。