微型電動缸底座支耳斷裂及異響問題的解決方案

微型電動缸的工作原理是利用各種類型的電動機(jī)帶動不同形式的絲杠（或螺母）旋轉(zhuǎn)，并通過構(gòu)件間的螺旋運動轉(zhuǎn)化為螺母（或絲杠）的直線運動，再由螺母（或絲杠）帶動缸筒或負(fù)載做往復(fù)直線運動。采用AC伺服電動機(jī)的微型電動缸，可以利用伺服電機(jī)的控制特性，很方便地實現(xiàn)對推力、速度和位置的精密控制。

隨著現(xiàn)代工業(yè)和裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的電動缸被廣泛應(yīng)用到軍事產(chǎn)品、煤礦設(shè)備、精密自動化等多個領(lǐng)域。下面針對某支架微型電動缸底座的支耳斷裂機(jī)產(chǎn)生異響問題，通過機(jī)理分析及試驗，提出了解決方案。

一、機(jī)理分析

1.梯形螺母和絲杠干摩擦產(chǎn)生異響。因為梯形絲杠和螺母的運動為滑動摩擦副，效率很低，對油脂的潤滑要求較高。所以通過以上試驗反饋情況可以斷定是由于電動缸內(nèi)部潤滑不夠，經(jīng)過多次舉升摩擦消耗掉了內(nèi)部少有的油脂，造成螺旋副的干摩擦從而產(chǎn)生刺耳的聲音，并通過缸體放大。

2.斷裂機(jī)理。①母材問題：微型電動缸底座支耳采用焊接形式，母材為45號鋼，該材料為中碳鋼，焊接性能極差，需在多重工藝保障的條件下才能實現(xiàn)理想的焊接質(zhì)量，如母材加溫、焊條加溫、氣體保護(hù)電弧焊，以及焊后及時去應(yīng)力熱處理等措施。②焊縫問題；經(jīng)實際檢查失效處斷口，發(fā)現(xiàn)電動桿底部支耳連接處，未開剖口，焊縫高度和寬度不足5ｍｍ，木材厚度約16ｍｍ。

二、現(xiàn)場試驗

根據(jù)以上的分析，對異響的微型電動缸進(jìn)行反復(fù)試驗，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行多次反復(fù)試驗后，缸產(chǎn)生了卡死現(xiàn)象，打開電動缸腔體，發(fā)現(xiàn)螺母的銅粉散落在絲桿周圍，絲杠表面無任何油膜。對另一個產(chǎn)生響聲的缸體進(jìn)行涂抹油脂后，反復(fù)試驗并未產(chǎn)生異響，可以判定微型電動缸出現(xiàn)此故障的原因就是絲杠與螺母潤滑異常。

三、改進(jìn)措施

1.微型電動缸的底座支耳及底座部分采用一體化整體加工制造，以替換原來的焊接制造方式。整體粗加工后先進(jìn)行調(diào)制處理再進(jìn)行精加工。

2.對微型電動缸的活塞桿進(jìn)行重新清洗，內(nèi)部加入充足的潤滑脂美孚100，替代原少量的低溫潤滑脂，使梯形絲杠在運動發(fā)熱時，螺母及絲杠表面能夠得到充分潤滑，使油膜不會因為高溫高壓而造成破壞。同時在活塞桿的頭端增加注油孔，便于運動多次或多年后維護(hù)便利。