某紙業(yè)有限公司2002年安裝了一臺德國必諾公司生產(chǎn)的P25-85/32切紙機。該切紙機主要完成紙卷的退卷、縱切、打標、橫切、分選及堆垛等功能。打標單
是這條切紙機生產(chǎn)線中較為復雜、精密的一個部分。它是根據(jù)紙張的橫切光標，通過復雜的控制系統(tǒng)運算，實現(xiàn)在紙張上的在線定位打月牙孔。打標的運轉(zhuǎn)速度不是勻速的，而是根據(jù)紙張的實際尺寸快速加速、快速減速的跟隨方式周而復始地打月牙孔。
工作原理
打標單通過一臺變頻電機直連下方主軸（見圖1），上、下主軸通過一對錐形齒輪實現(xiàn)傳動。錐齒與主軸之間由液壓膨脹套實現(xiàn)固定。
上下標刀（件10、件11）各自固定在所在主軸的half式的標刀架（件8、件12）上。在兩根主軸的傳動側(cè)安裝的這對較為特殊的齒輪（件5、件1）在打標功能實現(xiàn)的瞬間，即上下標刀互相嵌入的那一霎那，傳動的三個輪齒（上面一個齒、下面兩個齒）之間的齒輪側(cè)隙為零（無間隙齒輪）。而不在打標時，齒輪傳動時其他輪齒間的齒輪側(cè)隙是存在的。這種在打標時，無間隙齒輪的設計是為了實現(xiàn)紙張正常打標功能的同時更好地保護標刀不受損傷。
主軸傳動面設計的是一個圓柱滾子軸承NN3018KS-SP，可以允許因熱膨脹造成主軸與軸承座之間有一定的軸向位移。由于軸向位移是在軸承內(nèi)發(fā)生，而不是產(chǎn)生在軸承與軸或軸承與軸承座之間，因此當軸承在轉(zhuǎn)動時，摩擦并沒有增加，不影響設備的正常運轉(zhuǎn)。主軸操作面設計的是兩個O型安裝的角接觸球軸承7018C/P4DFA。因此，操作面的軸承是主軸的固定端，而傳動面是游動端。
故障描述
最近，在切產(chǎn)品紙時，在打標的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)月牙形打孔連刀的現(xiàn)象：即月牙形的標刀打孔時，月牙形的紙張未能被全部切斷，總是在月牙形的同一處位置，紙張粘連在一起。此問題在切紙機加減速時尤為明顯。
解決方法
紙張未能切斷，肯定是上下刀之間間隙增大，超出了紙張切斷所需的正常間隙值。起初我們認為上下標刀是不是轉(zhuǎn)動不同步，導致上下刀之間間隙加大。而上下標刀同步與否是由傳動面的兩個齒輪（件5、件1）來保證的。所以我們檢查了齒輪的安裝狀況，確保無誤后，反復測試，還是連刀，未能解決問題。
既然在圓周方向沒有間隙增加，那在主軸方向會不會有間隙增加的可能呢？件14是鎖緊螺母KM18（M90×2）。我們將上下兩根主軸操作面的鎖緊螺母進行檢查，發(fā)現(xiàn)下主軸的鎖緊螺母非常緊固，無法再正向旋緊，而上主軸的鎖緊螺母較為寬松。當螺母旋轉(zhuǎn)一整圈后，軸向進給2mm，如果螺母旋轉(zhuǎn)18°，則軸向進給0.1mm。我們正向旋進18°后鎖緊螺母（用以消除一張紙的間隙）。調(diào)整結束，反復試機，故障消失了。
分析結論
仔細研究外方圖紙以后，我們發(fā)現(xiàn)：這種軸系結構設計，操作面是固定端，傳動面是游動端。操作面的兩個角接觸球軸承是依靠鎖緊螺母（件14）來固定主軸位置，確保主軸不軸向竄動。由于我們這臺機器安裝至今已運行14年，上次更換此部位軸承也有五、六年時間，角接觸球軸承不可避免會產(chǎn)生磨損，滾珠變小，這樣無形中就會產(chǎn)生軸承間隙，導致主軸會有輕微的軸向竄動。由于紙張的厚度只有0.1mm，滾珠略微的磨損量加上原來調(diào)整好的上下標刀的間隙就會大于0.1mm。當上下標刀互相咬合期間，傳動面的錐齒施加的軸向力較大（此時由于無間隙的三個輪齒互相接觸，輪齒側(cè)隙為零，軸向力較大）。因為操作面軸承間隙的存在，促使主軸有略微的軸向竄動，導致上下標刀的間隙瞬間大于0.1mm，而無法切斷紙張。當上下標刀相互脫離時，傳動面的錐齒施加的軸向力就減弱（此時是工作傳動輪齒作用，輪齒間側(cè)隙相對大，軸向力較�。@個減弱的軸向力不足以推動主軸竄動，因此紙張還能切斷。
責任編輯：葛鴻燕
校對：葛鴻燕
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