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有關發動機曲軸滾動軸承的故障分析

作者:小編2024-08-10 09:15:38

一些小型輪式拖拉機的發動機曲軸是靠兩(liang) 個(ge) 滾動軸承支撐。滾動軸承由內(nei) 圈、外圈、滾動體(ti) 和保持架組成。內(nei) 圈的外麵和外圈的裏麵有滾道以利於(yu) 滾動體(ti) 滾動。內(nei) 圈和軸配合,外圈和軸承座或箱體(ti) 配合。通常內(nei) 圈隨軸旋轉,外圈不轉。曲軸前後主軸頸與(yu) 滾動軸承內(nei) 圈固定。後滾動軸承的外圈則用後軸承蓋把它固定在機體(ti) 軸承座孔內(nei) ,防止軸向移動。前軸承的外圈直接安在機體(ti) 的座孔內(nei) ,沒有軸向固定,以便在曲軸受熱膨脹,向前有軸向伸縮餘(yu) 地。

發動機曲軸的滾動軸承一旦發生故障,直接影響發動機的技術狀態,因此對滾動軸承的故障應予以重視,現將滾動軸承常見故障分析如下:

一、軸承內(nei) 外圈走動與(yu) 配合件磨損出現間隙1.軸承外圈走動。為(wei) 了拆裝方便,滾動軸承外圈與(yu) 座孔采用過渡配合。前軸承外圈最大過盈為(wei) 0.035mm,最大間隙為(wei) 0.013mm。後軸承外圈最大過盈為(wei) 0.016mm,最大間隙為(wei) 0.06mm。在裝配時對座孔要進行測量,其過盈或間隙不能超過上述範圍,否則對座孔要進行修理。

2.軸承內(nei) 圈走動。滾動軸承內(nei) 圈與(yu) 軸頸采用過盈配合。前軸承內(nei) 徑最大過盈為(wei) 0.055mm,最小過盈為(wei) 0.012mm。後軸承內(nei) 徑最大過盈為(wei) 0.046mm,最小過盈0.003mm。從(cong) 上述配合來看,如果軸承經過幾次拆裝,軸承內(nei) 圈與(yu) 軸頸可能出現間隙,則必須對軸頸進行維修後方可應用。

軸承與(yu) 軸的配合鬆動時,有的維修工把配合鬆動的軸表麵用壓花或以衝(chong) 頭衝(chong) 孔的方法使軸的表麵起毛,企圖以此獲得一個(ge) 緊密的配合表麵。這樣做不僅(jin) 破壞了軸表麵的幾何形狀,使軸承在安裝中得不到正確的中心位置而發生歪斜,而且起毛部位最終要被壓平而成為(wei) 鬆動的配合。正確地維修方法是先對軸頸進行磨修,然後對軸頸進行刷鍍或噴塗。

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二、滾動軸承保持架磨損、變形或斷裂1.在裝配滾動軸承內(nei) 外圈時,由於(yu) 過盈量大,軸承滾珠被卡在座圈裏,運轉時易擠壞軸承保持架。所以在裝配時應進行測量,以保證標準的過盈量。

2.曲軸軸承的潤滑是激濺式的。當軸承中缺少或無潤滑油時,特別是作用在軸承上負荷很大時,軸承溫度升高。在一般情況下,軸承內(nei) 圈的溫度比外圈高10℃左右。因為(wei) 內(nei) 外圈的熱膨脹不同,使滾珠和滾道的間隙消失,軸承在運轉時容易將保持架擠破。所以在安裝軸承時,滾道內(nei) 要塗抹清潔的潤滑油,以防潤滑油激濺不到時而造成幹摩擦。

三、滾動軸承滾道和滾動體(ti) 表麵產(chan) 生剝落

1.由於(yu) 衝(chong) 擊載荷和交變應力作用引起的剝落。軸承滾動體(ti) 和內(nei) 、外圈滾道麵上均承受周期性脈動載荷的作用,從(cong) 而產(chan) 生周期變化的接觸應力。當應力循環次數達到一定數值後,在滾動體(ti) 或內(nei) 、外圈滾道工作麵上就產(chan) 生疲勞剝落。如果軸承的負荷過大,會(hui) 使這種疲勞加劇。另外,軸承安裝不正、軸彎曲,也會(hui) 產(chan) 生滾道剝落現象。發動機飛輪和皮帶輪上設置平衡重,產(chan) 生的旋轉慣性力矩與(yu) 發動機旋轉部分產(chan) 生的旋轉慣性力矩平衡。如果產(chan) 生的慣性力矩沒有被平衡,發動機著火後振動大,增加了交變應力和應力循環次數,引起滾道和滾動體(ti) 表麵過早地剝落。為(wei) 了避免滾道和滾動體(ti) 表麵產(chan) 生剝落,在使用中應避免額外負荷和不應有的振動,在操作過程中要合理的使用油門和速度,防止拖拉機顛簸,要經常檢查固定機體(ti) 螺栓,防止鬆動。

2.由於(yu) 外界硬質微粒落人外殼配合表麵或軸與(yu) 套圈配合表麵間,引起滾道形狀的歪曲。滾動體(ti) 給這裏的壓力最大,結果使套圈滾道發生快速磨損和金屬剝落。滾動軸承是一種十分精密的部件,對異物十分敏感。在維修過程中要使用清潔的不易起毛的揩布,揩布絕對不能用舊棉絲(si) 替代,因為(wei) 舊棉絲(si) 中的紗頭容易混人潤滑油中而進人軸承,這是十分有害的。在裝配前,對軸頸、座孔、軸承內(nei) 外圈表麵要徹底清洗,嚴(yan) 防髒物進人配合表麵。

3.安裝時滾道受到損傷(shang) 引起的破壞。如果安裝時,所加壓力是經外圈和鋼球來傳(chuan) 遞,就不可避免地會(hui) 在套圈滾道接觸鋼球的部位造成凹坑,這些凹坑是破壞的根源,遞增極猛,隻需很短時間就使軸承剝落報廢。所以在拆卸時應用專(zhuan) 用工具,受力部位要正確且均勻。

四、軸承徑向和軸向間隙增大

軸承徑向和軸向間隙增大,除啟動時幹摩擦和過度摩擦磨損外。主要是因為(wei) 零件表麵的金屬微粒和潤滑油中的砂子、灰塵、髒物,在滾動體(ti) 和滾道上的摩擦所引起。

軸承由於(yu) 磨料磨損使套圈和滾動體(ti) 之間的遊隙顯著增大,滾道上已形成無光澤的表麵,並出現不均勻的劃傷(shang) 痕跡。防止方法是要按時更換潤滑油,加油孔要密閉,嚴(yan) 防髒物進入。