气胀轴在长期使用中,因气压波动、易损件老化、操作不当等因素,易出现各类故障,直接影响卷材加工效率与精度。

一、故障 1:充气后膨胀键凸起不足 / 不凸起(无法夹紧卷材)
核心表现
气泵充气时,膨胀键仅轻微凸起或完全无反应,卷材内芯无法被夹紧,换卷后易打滑;
压力表显示气压无法达到额定值(通常 0.4-0.8MPa),或充气后气压快速下降。
故障原因
气源系统问题:气泵压力不足(如气泵功率不够、滤芯堵塞)、气管破裂 / 接头松动导致漏气;
气嘴故障:气嘴(充气接口)磨损、密封圈老化,或气嘴内进入杂质(如粉尘、卷材碎屑),导致密封失效;
轴体内部漏气:轴管与膨胀键连接的密封槽磨损、密封圈(如 O 型圈)断裂,或膨胀键本身出现裂纹(尤其是橡胶材质);
操作失误:未打开气泵开关、气压调节阀未调至额定范围,或充气时间过短(未达到膨胀键满胀状态)。
解决方法
排查气源:
检查气泵压力表,若压力低于 0.4MPa,清理气泵进气滤芯(或更换)、检查气泵电机是否正常;
沿气管逐段检查,若发现气管破裂,直接更换同规格气管(建议选耐高压 PU 管);若接头松动,重新拧紧并缠绕生料带增强密封。
检修气嘴:
拆卸气嘴,用酒精擦拭气嘴内部杂质,若气嘴密封圈老化(出现变形、裂纹),更换同型号密封圈(通常为丁腈橡胶材质);
若气嘴螺纹磨损,直接更换气嘴(注意匹配轴体螺纹规格,如 M10、M12)。
检查轴体密封性:
关闭气泵,向轴体充气至额定气压后关闭气嘴,用肥皂水涂抹轴管与膨胀键的接缝处、气嘴接口,若出现气泡,标记漏气点;
若为密封槽密封圈损坏,拆卸轴端盖板,更换对应规格的 O 型圈(需与轴体密封槽尺寸匹配);若为膨胀键裂纹,直接更换同型号膨胀键(注意材质一致,如聚氨酯 / 橡胶)。
规范操作:
确保气泵开关打开,将气压调节阀调至额定范围(参考轴体说明书,如 0.6MPa),充气时间延长至 5-8 秒(确保膨胀键完全凸起)。
预防措施
每日开机前检查气管接头是否牢固,每周清理气泵滤芯;
充气时避免反复插拔气嘴,防止气嘴密封圈磨损;
选择带 “防漏阀” 的气嘴,即使气压波动也能暂时保持压力。
二、故障 2:放气后膨胀键无法复位(卷材难以卸下)
核心表现
打开气嘴放气后,膨胀键仍保持凸起状态,卷材内芯与轴体卡紧,无法快速卸下,需手动撬动(易损伤卷材或膨胀键);
放气时无明显气流声,或气压下降极慢。
故障原因
气嘴堵塞 / 单向阀故障:气嘴内杂质堵塞排气通道,或气嘴内置单向阀(防止漏气)卡死,导致空气无法排出;
膨胀键老化 / 变形:膨胀键长期使用后,橡胶 / 聚氨酯材质失去弹性(如高温环境下老化),或被卷材内芯挤压变形,无法自然收缩;
轴体内部积尘 / 油污:轴管内部积累粉尘、卷材碎屑或油污,导致膨胀键与轴管内壁摩擦增大,阻碍复位;
气压过高导致膨胀键过度拉伸:长期超额定气压(如超过 0.8MPa)充气,膨胀键被过度挤压拉伸,失去收缩能力。
解决方法
疏通气嘴 / 修复单向阀:
用细铁丝(或气嘴专用疏通针)清理气嘴内部堵塞物,再向气嘴内注入少量酒精冲洗;
若单向阀卡死,拆卸气嘴并拆解单向阀,用砂纸打磨阀芯(去除锈迹或杂质),或直接更换单向阀组件。
更换老化膨胀键:
拆卸轴端盖板,取出变形 / 老化的膨胀键,更换同材质、同尺寸的新膨胀键(安装时需在膨胀键底部涂抹少量润滑脂,减少摩擦)。
清洁轴体内部:
打开轴端盖板,用压缩空气(低压)吹除轴管内部的粉尘和碎屑,再用抹布蘸取中性清洁剂(避免腐蚀轴管)擦拭内壁,晾干后重新组装。
调整充气压力:
检查气压调节阀,将充气压力调回额定范围(参考说明书),若已长期超压,需全面检查膨胀键是否有隐性损伤,必要时批量更换。
预防措施
每月拆卸气嘴清理 1 次,避免杂质堆积;
严格控制充气压力,禁止超额定气压使用;
若使用环境粉尘较多,在轴端加装防尘盖(或定期用压缩空气清洁轴体)。
三、故障 3:膨胀键局部凸起 / 受力不均(卷材偏移、褶皱)
核心表现
充气后部分膨胀键凸起高度明显低于其他键,导致卷材内芯与轴体接触不均,传动时卷材偏移、边缘褶皱,甚至出现套印精度偏差(印刷行业);
高速运转时轴体有明显晃动,伴随异响。
故障原因
膨胀键规格不一致 / 安装偏差:更换膨胀键时,混用不同高度、不同硬度的规格,或安装时膨胀键未完全嵌入轴管的键槽(出现偏移);
轴管键槽磨损 / 变形:长期使用后,轴管上的膨胀键槽被磨损(如金属轴管锈蚀、变形),导致膨胀键无法正常凸起;
轴体内部气道堵塞:轴管内部的气道(连通各膨胀键的气流通道)被杂质堵塞,导致部分膨胀键无法获得足够气压,凸起不足;
卷材内芯圆度误差过大:卷材内芯(如纸管)本身不圆(圆度误差超过 0.5mm),即使膨胀键正常凸起,也无法均匀接触内芯。
解决方法
统一膨胀键规格并正确安装:
更换所有膨胀键为同型号、同批次产品(确保高度、硬度一致),安装时将膨胀键完全嵌入键槽,并用螺丝固定(若有固定孔);
安装后手动推动膨胀键,检查是否能灵活移动(无卡顿)。
修复 / 更换轴管:
若键槽轻微磨损,用砂纸打磨键槽边缘(去除毛刺),并在键槽内粘贴薄金属片(增加厚度);
若键槽严重变形或轴管锈蚀,直接更换同规格轴管(需与设备传动端匹配,如轴径、长度)。
疏通内部气道:
拆卸轴端盖板,用细软管(直径与气道匹配)插入气道,通入低压压缩空气吹除堵塞物;若堵塞严重,可注入少量酒精(溶解油污)后再吹气。
筛选合格卷材内芯:
更换圆度误差≤0.3mm 的内芯(可用卡尺测量内芯直径,确保各方向尺寸一致),若为纸质内芯,避免使用受潮、变形的内芯。
预防措施
更换膨胀键时必须使用同规格产品,禁止混用;
定期检查轴管键槽,若发现锈蚀,及时用防锈油涂抹;
与卷材供应商约定内芯圆度标准,避免不合格内芯流入生产线。
四、故障 4:气胀轴高速运转时异响 / 振动(影响加工精度)
核心表现
轴体带动卷材高速运转(如转速>500rpm)时,出现 “嗡嗡声”“摩擦声” 或明显振动,导致卷材边缘不齐、分切尺寸误差增大;
严重时设备机架也伴随振动,甚至引发安全隐患。
故障原因
轴体动平衡失调:轴管加工时动平衡未达标,或长期使用后轴体变形(如碰撞导致弯曲),高速运转时离心力不均;
膨胀键磨损 / 松动:膨胀键底部与键槽的固定螺丝松动,或膨胀键磨损后与内芯接触不均,产生局部摩擦;
轴承故障:气胀轴两端的支撑轴承(如深沟球轴承)磨损、缺油,导致轴体转动时卡顿、异响;
卷材安装偏心:卷材内芯未与轴体同轴安装(如内芯偏心、膨胀键凸起不均),高速运转时产生偏心离心力。
解决方法
校正轴体动平衡:
拆卸轴体,送至专业机构进行动平衡检测(通常要求动平衡等级≤G6.3),若轴管弯曲,用校直机校正(轻微弯曲)或直接更换轴管;
安装时确保轴体与设备传动端同轴(可用百分表测量径向跳动,误差≤0.1mm)。
紧固膨胀键 / 更换磨损件:
停机后检查膨胀键固定螺丝,用扳手拧紧(注意扭矩,避免螺丝断裂);
若膨胀键磨损严重(表面出现明显凹痕),直接更换新膨胀键。
维护轴承:
拆卸轴体两端的轴承座,取出轴承,用煤油清洗轴承内部油污,若轴承滚道有磨损、滚珠生锈,更换同型号轴承(如 6205、6206);
安装新轴承时,在轴承内部涂抹锂基润滑脂(填充量为轴承内部空间的 1/3-1/2),确保润滑充分。
调整卷材安装位置:
放气后重新安装卷材,确保内芯与轴体同轴(可通过视觉对齐卷材边缘与轴体端面),充气后用手转动卷材,检查是否有偏心晃动。
预防措施
新轴体安装前需确认动平衡报告,避免使用不合格产品;
每月对轴承进行润滑(补充润滑脂),每 3 个月检查轴承磨损情况;
安装卷材时,用直尺辅助对齐,确保内芯与轴体同轴。
五、故障 5:膨胀键破裂 / 脱落(导致卷材 “飞卷”)
核心表现
充气或运转过程中,膨胀键突然破裂(橡胶 / 聚氨酯材质出现裂口),或从键槽中脱落,导致卷材夹紧力骤降,高速运转时卷材可能 “飞卷”(脱离轴体),引发设备故障或安全事故;
轴体表面残留膨胀键碎片,卷材内芯内壁有明显划痕。
故障原因
超负载使用:卷材重量超过气胀轴额定承载(如普通气胀轴承载≤300kg,却用于 500kg 以上卷材),膨胀键长期承受过大压力;
膨胀键材质选型错误:在高温(如>80℃)、腐蚀性环境(如接触油墨溶剂)中使用普通丁腈橡胶膨胀键,导致材质老化加速、强度下降;
安装不当:膨胀键安装时未完全嵌入键槽,或键槽内有杂质(如金属碎屑),充气时膨胀键受力不均,局部应力过大;
长期疲劳使用:膨胀键使用超过寿命(通常 3-6 个月),材质出现疲劳裂纹,未及时更换。
解决方法
紧急停机处理:
立即停止设备运转,切断气泵电源,避免 “飞卷” 事故扩大;
清理轴体表面的膨胀键碎片,检查卷材内芯是否损坏,若损坏需更换新内芯。
更换适配膨胀键:
若为超负载,更换 “加重型气胀轴”(额定承载≥500kg),或选用金属骨架增强型膨胀键;
若为高温 / 腐蚀性环境,更换氟橡胶膨胀键(耐温 - 20℃~200℃)或聚四氟乙烯(PTFE)涂层膨胀键(耐腐蚀性强);
安装新膨胀键前,清理键槽内杂质,涂抹少量润滑脂,确保完全嵌入并固定。
确认承载能力:
查阅气胀轴说明书,确认额定承载(通常标注在轴体端面),计算卷材重量(根据卷材材质密度、直径、宽度),确保不超过额定值。
预防措施
选型时根据卷材重量选择对应承载等级的气胀轴,禁止超负载;
按使用环境选择膨胀键材质(普通环境选丁腈橡胶,高温选氟橡胶);
每 2 个月检查膨胀键表面是否有裂纹,到期(3-6 个月)强制更换。
六、故障 6:气嘴漏气(气压无法保持)
核心表现
充气后气嘴接口处持续漏气(可听到 “嘶嘶” 声),压力表显示气压缓慢下降,需频繁补气才能维持夹紧力;
气嘴与气管接头处有油污或粉尘堆积。
故障原因
气嘴密封圈老化:气嘴内部的密封密封圈(如 O 型圈、平垫圈)长期使用后变硬、变形,失去密封效果;
气嘴螺纹磨损:气嘴与轴体的连接螺纹(如外螺纹)磨损,导致配合间隙增大,出现漏气;
气管接头规格不匹配:气管接头(如快插接头)与气嘴口径不匹配(如气嘴为 M10,接头为 M8),或接头内部密封圈损坏;
气嘴污染:气嘴内部进入粉尘、卷材碎屑或油污,导致密封圈与气嘴内壁无法紧密贴合。
解决方法
更换气嘴密封圈:
拆卸气嘴,取出内部密封圈,测量密封圈尺寸(外径、线径),更换同规格丁腈橡胶密封圈(建议备用少量密封圈);
安装前用酒精擦拭气嘴内壁,确保无杂质。
修复 / 更换气嘴:
若螺纹轻微磨损,在气嘴外螺纹处缠绕 1-2 圈生料带(薄且均匀),再拧紧至轴体;
若螺纹严重磨损(无法拧紧),直接更换同型号气嘴(注意轴体螺纹规格,如公制 M12×1.5、英制 1/4NPT)。
匹配气管接头:
确认气嘴口径(如 M10 对应气管内径 6mm,M12 对应 8mm),更换匹配的快插接头;
检查接头内部密封圈,若损坏,更换接头密封圈(通常为硅胶材质)。
清洁气嘴:
用压缩空气(低压)吹除气嘴内部杂质,再用棉签蘸酒精擦拭气嘴内壁和接口,晾干后重新安装气管。
预防措施
每次插拔气管接头后,用防尘帽盖住气嘴,避免杂质进入;
每 1 个月检查气嘴密封圈,发现老化及时更换;
选择带 “双重密封” 的气嘴(如内置 O 型圈 + 平垫圈),提升密封可靠性。