一种车床主轴的润滑诊断方法

本技术属于诊断方法，涉及一种车床主轴的润滑诊断方法。

背景技术：

1、机床主轴是机床中的精密核心部件，用轴承进行支撑，一般工作过程中需要进行再润滑，以降低主轴和轴承的工作温度、延长寿命。现行润滑系统主要是油雾润滑系统和油气润滑系统。

2、专利cn102225515a公开了一种机床主轴轴承微量供脂再润滑系统及方法，机床集成电主轴轴承微量供脂再润滑系统，包括采用无柱塞式双通道输出泵单元的直接润滑系统和多个润滑管。直接润滑系统内包含两个无柱塞式双通道输出泵单元，每个泵单元具有两个输出端口，有两路润滑脂输出，因此直接润滑系统具有四个输出端口，共有四路润滑脂输出，四根润滑管一端连接直接润滑系统的四个泵单元输出端口，另一端连接四个被润滑主轴轴承。直接润滑系统由润滑脂袋、润滑脂袋罩、脂袋顶紧弹簧、泵座、泵单元等组成，脂袋内装轴承工作润滑脂，工作时，轴承工作润滑脂在脂袋中受顶紧弹簧力的作用进入泵座内的泵单元，从直接润滑系统泵单元输出端口泵出后直接通过润滑管供应给被润滑主轴轴承。

3、现有技术中较多关注主轴如何润滑，却忽略如何对主轴润滑进行检测，当主轴润滑出现故障时，不好分辨是脂袋的问题还是其它故障，影响维修效率。

技术实现思路

1、为了提高主轴润滑系统的维修效率，本技术提供一种车床主轴的润滑诊断方法。

2、本技术提供的一种车床主轴的润滑诊断方法采用如下的技术方案：

3、一种车床主轴的润滑诊断方法，主轴润滑系统包括轴体、轴承、脂袋、泵单元、润滑管和安装座，所述轴体穿过轴承且与轴承的内圈连接，所述安装座上开设有安装腔和进料腔，所述脂袋设置于安装腔内，所述安装座上设置有压板和弹性件，弹性件的上端设置于安装座上，所述弹性件的下端与所述压板连接，所述压板与脂袋的上端抵接，所述脂袋的下端与所述进料腔连通，所述泵单元设置于进料腔内且与所述润滑管的一端相连接，所述润滑管的另一端延伸至所述轴承处；

4、其特征在于，所述润滑诊断方法包括以下步骤：

5、s1.安装润滑诊断装置：

6、①、在安装座上固定受热膨胀柱，受热膨胀柱的上端通过导热件与所述轴承相连接，所述受热膨胀柱的下端朝向所述脂袋的上端；

7、②、在受热膨胀柱的下端固定位移传感器，所述位移传感器与控制器连接；

8、s2.润滑诊断：

9、①、当受热膨胀柱受热且沿竖直方向发生伸长形变时，所述位移传感器向控制器发出信号，控制器判断此时主轴润滑系统出现故障；

10、②、当受热膨胀柱受热继续伸长直至受热膨胀柱下端与脂袋的上端相抵紧，所述位移传感器向控制器发出信号，控制器记录此时的初始位移h0，经过预定时间t1后，控制器将此时测得的实时位移h1与初始位移h0进行比较，并将δh计为预设的位移差，判断如下：

11、ⅰ、h0-h1≥δh，判断主轴润滑系统的故障点在于脂袋的袋口堵塞和/或弹性件失效；

12、ⅱ、0<h0-h1<δh，判断此时主轴润滑系统的故障得到缓解，主轴润滑系统的故障点至少包括脂袋的袋口堵塞；

13、ⅲ、h0-h1<0，判断此时主轴润滑系统的故障点在于脂袋的破损，且此时主轴润滑系统的故障仍然存在。

14、通过采用上述技术方案，车床主轴润滑系统运行时，弹性件通过压板向脂袋施压，将脂袋中的润滑脂挤至安装座的进料腔中，泵单元将进料腔中的润滑脂通过润滑管输送至轴承处，对主轴和轴承进行润滑。当主轴的润滑系统出现故障时，主轴和轴承得不到较好的润滑，主轴和轴承会发热，热量通过导热件传输至受热膨胀柱，受热膨胀柱受热沿竖直方向伸长，位移传感器检测会向控制器发出信号，提示此时主轴和轴承发热，主轴的润滑系统出现故障。当受热膨胀柱继续受热伸长，直至与脂袋的上端抵紧时，位移传感器记录此时的初始位移h0，经过预定时间t1后，记录此时的实时位移h1，将ho与h1进行比较，h0-h1≥δh，则说明此时受热膨胀柱已经回缩，主轴和轴承处的温度已经降低，原因在于受热膨胀柱挤压脂袋，将袋口处的堵塞物冲开，或者弹性件失效，受热膨胀柱挤压脂袋，使润滑脂流至进料腔中；0<h0-h1<δh，则说明受热膨胀柱部分回缩，故障得到缓解，袋口处的堵塞得到解决，存在其它故障导致主轴和轴承的温度得不到快速降低；h0-h1<0，则说明受热膨胀柱继续伸长，主轴和轴承的温度继续升高，但脂袋中的润滑脂仍然继续减少，则说明脂袋出现泄漏。通过对脂袋的故障进行诊断，提高维修人员的维修效率。

15、优选的，所述s2.润滑诊断步骤的步骤ⅰ中还包括以下步骤：在预定时间t2内，所述受热膨胀柱的伸缩次数超过两次，判断主轴润滑系统的故障点在于弹性件失效；述受热膨胀柱的伸缩次数为1次，判断主轴润滑系统的故障点在于脂袋的袋口堵塞。

16、通过采用上述技术方案，主轴和轴承的温度升高，受热膨胀柱伸长，压缩脂袋将润滑脂挤至进料腔中，使主轴润滑系统继续正常润滑，主轴和轴承的温度下降，受热膨胀柱收缩，对脂袋的压力消失，如弹性件失效，则脂袋的润滑脂不能继续有效提供，主轴和轴承的温度会升高，受热膨胀柱重新伸长，出现多次伸缩；如故障点为脂袋的袋口堵塞，则受热膨胀柱受热挤压脂袋，将袋口的堵塞冲破后，主轴润滑系统正常润滑，主轴和轴承的温度降低，受热膨胀柱回缩后，脂袋正常供油，受热膨胀柱不会出现多次伸缩。

17、优选的，所述s1.安装润滑诊断装置步骤中还包括以下步骤：在受热膨胀柱的下端固定压力传感器；所述s2.润滑诊断步骤的步骤②中还包括以下步骤：当受热膨胀柱受热继续伸长直至受热膨胀柱下端与脂袋的上端相抵紧，所述压力传感器向控制器发出信号，控制器记录此时的初始压力f0，经过预定时间t1后，如0<h0-h1<δh，控制器将此时测得的实时压力f1与初始压力f0进行比较，并将△f计为预设的压力差，判断如下：

18、f0-f1<δf，判断主轴润滑系统故障仍然存在较大问题，需要马上解决；

19、f0-f1≥δf，判断主轴润滑系统故障基本得到缓解，无需马上解决。

20、通过采用上述技术方案，当0<h0-h1<δh时，通过判断f0-f1与δf的关系，判断受热膨胀柱位移差较小时，压力差的变化，进而判断主轴润滑系统的故障大小。

21、优选的，所述安装座包括底座和滑盖，所述安装腔开设于底座上，所述滑盖沿竖直方向滑动设置于安装腔上，所述滑盖开设有与安装腔相连通的限位腔，所述压板滑动设置于所述限位腔中，所述弹性件的上端与所述滑盖连接，所述脂袋的上端位于所述限位腔中，所述脂袋的下端位于所述安装腔中，所述主轴润滑系统还包括与所述控制器连接的直线电机，所述直线电机固定于底座上，所述直线电机的输出端与滑盖连接。

22、通过采用上述技术方案，设计有直线电机后，当脂袋下降较多后，能够通过直线电机带动滑盖下降，避免弹性件对压板的作用下减小。

23、优选的，所述s2.润滑诊断步骤的步骤ⅰ中还包括以下步骤：在预定时间t2内，所述受热膨胀柱的伸缩次数超过两次时，控制器向所述直线电机发出指令，带动滑盖下降，待受热膨胀柱回缩后开始计时，在预定时间t2内，所述受热膨胀柱不再伸长，判断由于滑盖与脂袋的距离过长导致弹性件失效；在预定时间t2内，所述受热膨胀柱重新伸长，判断弹性件由于使用时间过长导致弹性系数下降失效。

24、通过采用上述技术方案，通过直线电机辅助判断弹性件失效的原因。

25、优选的，所述轴承有两个，所述底座的安装腔中设置有隔板，所述隔板将安装腔分隔为4个腔体，所述脂袋、压板、弹性件、受热膨胀柱、泵单元、润滑管均有4个且与腔体一一对应，4根润滑管的另一端分别通向两个轴承的两个端面。

26、通过采用上述技术方案，设计有4套润滑系统，分别对应两个轴承的两端，提高润滑效果，当其中一个端面出现温度升高时，对应的受热膨胀柱会伸长，能够及时了解哪个位置出现发热，便于维修人员了解脂袋以外的润滑故障位置。

27、优选的，所述滑盖上设置有铜片，所述铜片与所述受热膨胀柱的上端连接。

28、通过采用上述技术方案，设计有铜片，使受热膨胀柱的受热更为均匀。

29、优选的，所述导热件包括柔性导热片或具有导热油的导热管。

30、通过采用上述技术方案，设计有柔性导热片或导热管后，能够起到导热同时，随着滑盖下降而发生形变。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.通过对脂袋的故障进行诊断，提高维修人员的维修效率。