胶辊的磨砺、使用和保养

胶辊的磨砺、使用和保养

韩建

（南通五洲机械制造有限公司）

胶辊是直接与纱条接触的重要牵伸部件，在纺纱工艺流程中量大面广，而且由于结构和材质的原因比较容易出问题而造成机械波，而任何一只胶辊出现问题，都会影响纱线的整体质量。

1 粗细纱胶辊的制作

1.1 粗细纱胶辊轴承的间隙

我国胶辊轴承制造的行业标准FZ/T 92013-2006对胶辊轴承的要求可以概括为三句话：间隙（径向游隙）0.003-0.025mm；外壳径向跳动小于0.01mm；转动灵活、不打顿。我们检测过TEXPARTS(原来的SKF)和SUSSEN的胶辊轴承，实际间隙在0.005-0.035mm的范围内。

关于胶辊轴承的间隙，有些胶辊技术员在认识上存在一些误区：

误区之一是强调“胶辊轴承间隙越小越好”。上面提到，胶辊轴承必须转动灵活，要转动灵活就必须有间隙。套双层胶辊的轴承，间隙小于0.003mm时轴承转动就可能不灵活了。胶辊轴承套铝衬胶辊后，间隙会缩小0.003mm，所以如果轴承的间隙小于0.005mm，套铝衬胶辊前转动灵活的轴承，套铝衬胶辊后可能转动就不灵活了，就容易产生胶辊机械波。当然轴承的间隙也不能太大，否则铁壳会和防尘圈摩擦，在摇架加压后转动也不会灵活，也会造成胶辊机械波。胶辊轴承间隙的合理范围是0.005-0.05mm，建议轴承间隙大于0.05mm要报废。不少技术人员不怕新胶辊轴承间隙小就怕间隙大，这是误区。

误区之二是手感检测轴承间隙时将不含油脂的新轴承间隙和含油脂的旧轴承间隙混淆。我们做过试验，新轴承不含油脂间隙小于0.008mm时，一般用手感检测不易感觉到间隙存在，当新轴承不含油脂间隙在0.012mm时，一般能够感觉到明显的间隙，而新轴承不含油脂的间隙为0.025mm时，与含油脂的间隙在0.06-0.08mm的轴承手感间隙差不多。而国内新轴承多数是不含油脂的，手感更容易感觉到轴承间隙的存在。而国外进口胶辊轴承全是含油脂的，一般手感轴承间隙较小，这是个假象。

1.2 粗细纱胶辊轴承的清洗

为防止轴承生锈，胶辊轴承出厂时都涂有防锈油，如果套双层胶辊，套前要用汽油浸泡清洗掉防锈油，否则胶辊容易脱套。如果套铝衬胶辊且轴承内防锈油不多（甩不出），可以不清洗，直接用抹布将防锈油擦干净，轴承内防锈油较多（甩得出），即使套铝衬胶辊也要用汽油清洗后，放置24小时后在套胶辊。清洗时要保证汽油和用具的清洁，否则脏物进入轴承内部会影响轴承转动的灵活性和稳定性。

1.3 新轴承加油脂

胶辊轴承使用的油脂品牌不可轻视，我们推荐使用两种油脂，反对一种油脂：

（1）推荐德国KLUBER公司的NBU12/300KP油脂。价格大约800元/公斤，一套细纱胶辊轴承油脂、工费共计约3元，加油周期5-6年。

（2）推荐使用“中石化”的“长城”牌3#通用锂基脂。价格约16元/公斤，一套细纱胶辊轴承油脂约0.07元、人工成本约0.2元，合计约0.3元/套，加油周期6-12个月。使用“长城”牌油脂，一套轴承5年时间的加油成本也在3元左右，个人认为还是使用德国油脂更好。

（3）反对使用其它品牌的3#极压锂基脂。最近3年中我发现有8个企业因使用其它品牌的3#极压锂基脂而造成大量胶辊轴承报废的问题，给企业造成很大的损失。

1.4 新轴承加油脂的量

不论什么品牌的油脂，加胶辊轴承油脂的量都相同。一般而言，要求油脂填充轴承空腔

的1/3，留下2/3的空间。粗细纱胶辊轴承是双排钢球结构（见图1），而油脂不像机油那样能够流动，所以加油脂时要保证内侧钢球有油脂。胶辊轴承的加油方法有不盖密封盖加油和盖密封盖加油两种方法，新胶辊轴承初次加油最好去除轴承密封盖，用特殊的加油嘴从外侧钢球的保持架处加油，直到油脂加到内侧钢球保持架为止，这样盖上密封盖后，轴承外侧钢球和密封盖之间保留有一定的空腔。

图1 粗细纱胶辊轴承的结构

需要特别强调的是，初次加油一定要足量、到位，要保证内测钢球处有油脂，否则轴承使用两三个月就会磨损报废。由于现有的加油机加油量不够稳定，避免轴承油脂不到位的方法是：轴承初次上车使用2周后，对所有新胶辊轴承进行全面的手感检查，发现转动太灵活的即为油脂不足，应立即补油脂。如果油脂加多了，运转时过量的油脂会溢出儿污染纱线，要及时擦去溢出的油脂。所以委托轴承厂或橡胶厂加油脂是一个不错的选择（他们更专业）。胶辊轴承的初次加油脂量可按表1进行控制，以后每次补油脂的量为初次加油量的1/3-1/4左右。

表1 胶辊轴承加油脂量的控制

我们知道，轴承加油的目的是要减小钢球和滚道之间的摩擦阻力，延长轴承的使用寿命。滚动轴承的精度、转动灵活性以及轴承的寿命都取决于轴承的滚道和钢球的精度，精度越高轴承转动越灵活，寿命更长。我公司胶辊轴承的钢球滚道经过超精研磨后特别光亮（见图2），相当于预先磨合过了，所以转动灵活性更好，更耐磨，寿命更长。这种高精度轴承定量加入德国KLUBER油脂NBU12/300KP后，5年内可以不用加油脂，不缺油、不漏油，也就不需要采取防止漏油措施。5年后补充一次油脂，轴承的寿命达10年左右，可以避免缺油和漏油的烦恼。

图2 高精度轴承滚道与一般轴承滚道的对比

1.5 胶辊套制质量的控制

双层胶辊在套制过程中一般没有太大的问题，但要注意压圆时的压力要适当，太大太小都不行，要保证压圆螺旋角不能大，否则容易造成胶辊脱套。

套铝衬胶辊时，套制质量要靠套胶辊机的精度来保证，没有好的套胶辊机，铝衬胶辊的套制质量就没有办法保证。套制铝衬胶辊，我们建议大家选用五洲公司的专利产品（专利号2007200044444.0）三柱式套胶辊机，这款气动套胶辊机有液压阻尼，使套制运动更平稳，套制速度可调节，尤其适合套制铝衬胶辊（见图3），并且配备了胶辊轴承结合力检测仪，可以及时准确地检测铝衬胶辊的套制质量。

图3 三柱式套胶辊机

1.6 胶辊磨床各类夹具优缺点分析及磨砺质量控制

目前国内所有胶辊磨床的各种磨粗细纱胶辊的夹具，根据胶辊转动方式的不同可分为五种：

（1）V型块夹具。用V型块夹持芯轴握持档，传动罗拉从下面传动胶辊，砂轮在前面磨削胶辊，见图4、图5。这种夹持方式磨出的胶辊，外圆跳动能够达到0.005mm以下。贝克、无锡立达、无锡用力、湖北荆州华宏等新式磨床的夹具都属于这一类。需要注意的是，这种夹具的V型块使用一段时间后，V型块容易磨损，要及时修理、更新，否则磨出的胶辊容易出现大小头。

图4 V型块夹具图5 V型块夹持芯轴握持档（2）反V型块夹具。用反V型块夹具将胶辊夹持住并压在传动罗拉上带动胶辊转动，砂轮在前面磨削胶辊，见图6、图7。这种夹持方式磨出的胶辊外圆跳动可以小于0.01mm，印度全自动磨床、国内仿印度磨床、无锡曙光纺配厂磨床、北京三纺机磨床等的夹具都属于这一类。需要注意的是，如果这种反V型夹具的转臂转轴出现松动，磨出的胶辊就会有大小头。

图6 反V型块夹具图7 反V型块夹持胶辊（3）上下双夹辊夹具。胶辊轴承铁壳的两边靠在两个夹辊上，夹辊转动带动胶辊转动，砂轮在前面磨削胶辊，见图8、图9。这种磨夹具如果一切正常，磨出的胶辊径向跳动可小于0.01mm。这种夹具要求胶辊两边必须有铁壳露出，且铁壳表面干净，不允许有油漆点等，否则磨出的胶辊跳动就达不到要求。这种夹具的夹辊容易磨损，如果夹辊表面不平、有凹凸就需要及时修磨。这是一种不太好的但尚可使用的磨胶辊夹具。

图8 上下双夹辊夹具图9 上下双夹辊夹具夹持胶辊（4）凸顶针夹具。这种夹具靠两个凸顶针顶住胶辊轴承的内倒角，凸顶针转动带动胶辊转动，从而实现胶辊回磨，见图10、图11。凸顶针夹具要求两个凸顶针转动时的锥面跳动要小于0.01mm，且顶针锥面要平滑磨损少（用指甲刮划时，要求感觉不到磨损槽），否则要调整顶针，但要将A802磨床的顶针调到0.01mm以内很难。另外胶辊轴承内倒角的跳动也要小于0.015mm，上面这些要求全部能够达到，磨出的胶辊径向跳动才能小于0.03mm。凸顶针还容易将橡胶磨屑带到轴承内部，影响轴承转动，目前还有一些企业在使用凸顶针夹具，我们坚决建议要淘汰，否则很难纺好纱。

图10 凸顶针夹具图11 凸顶针夹具夹持胶辊

（5）凹顶针夹具。这种夹具靠两个凸顶针顶住胶辊轴承的内倒角，凸顶针转动带动胶辊转动，从而实现胶辊回磨，见图12、图13。凹顶针夹具要求两个凹顶针的锥面跳动小于0.01mm，且顶针内锥面要求平滑、磨损少（用指甲刮划时，要求感觉不到磨损槽）。同时要求胶辊轴承外倒角的跳动小于0.015mm，上面这些要求全部能够达到，磨出的胶辊径向跳动才能小于0.03mm。除非客户有特别要求，一般胶辊轴承外倒角跳动是做不到0.015mm以内的，目前也有一些企业还在使用凹顶针夹具，我们也坚决建议淘汰。

图12 凹顶针夹具图13 凹顶针夹具夹持胶辊

1.7 粗细纱胶辊磨砺后的检测

目前，很多企业在磨砺胶辊后都是直检测胶辊两头的直径差（一般要求要小于0.03mm），简称“量大小头”。但对更为重要“胶辊外圆的圆跳动”这个指标，大多数企业是不进行检测的，原因是没有这方面的检测工具。为此我公司研发出了获得专利权的胶辊跳动检测仪（见图14），它既可以检测胶辊的“圆跳动”，又可以检测胶辊的“大小头”。

图14 胶辊跳动检测仪

2 并条、精梳胶辊的制作

并条、精梳胶辊最好采用铝衬胶辊或包胶的胶辊，尽可能不采用单层胶辊。

2.1 并条、精梳胶辊铁芯及套筒的质量要求

对胶辊芯轴要求可以概括为八个字“不弯、不断、耐磨、标准”。

（1）不弯。指新、旧芯轴不弯曲，新的芯轴中间跳动（弯曲）要求小于0.02mm，旧的芯轴跳动要求小于0.03。芯轴要有弹性，绕花后松开摇架，芯轴必须能够恢复平直。

（2）不断。芯轴断是因为硬度太高。

（3）耐磨。指芯轴两端淬火硬度合格（要求在HRC60-64的范围内），硬度不够就不耐磨。

（4）标准。指两头轴承档的尺寸要符合标准要求。

2.2 并条、精梳胶辊的磨砺

磨砺并条、精梳胶辊，我们建议采用不转动的尖顶针。目前很多企业还是采用A802磨床来磨砺并条、精梳胶辊，A802磨床的顶针是转动的，磨砺的胶辊外圆跳动容易超差。为此，我公司对A802磨床设计了改造方案，将转动的顶针固定不转，改造效果良好。另外我

公司还设计了一种已申请专利的并条胶辊专用夹具，以解决并条胶辊磨砺问题。

2.3 并条、精梳胶辊磨砺后的检测

磨砺后的并条、精梳胶辊最好用“跳动测量仪”全检胶辊跳动，见图15。

图15 并条、精梳胶辊磨砺后的检测

2.4 并条、精梳胶辊套筒的加油管理

一般来说，并条机胶辊套筒加油周期为2-7天。如不按时加油，套筒的轴承很快就会烧坏报废，同时也回将芯轴烧毁，整根胶辊也就报废了。为此我们研发出了免加油套筒，正常使用的情况下可以2年不用加油（见图16），芯轴和套筒的内套通过锥度配合，两者没有相对转动，所以这种芯轴不会磨损，套筒两端有密封圈，油脂封在内外套之间，所以不需要频繁加油。

图16 免加油套筒

3 结语

生产实践证明，只要不断强化对胶辊磨砺、使用和保养的管理工作，不断积累管理经验，才能充分发挥出胶辊应有的作用，生产出高质量的纱线。