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湖 南 科 技 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)( 論 文 )
題 目
多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
作者
戴宇
學(xué)院
機(jī)電工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào)
1103010220
指導(dǎo)教師
賓光富
二〇一五 年 五 月 二十七 日
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ)
指導(dǎo)人: (簽名)
年 月 日
指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī):
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)
評(píng)閱人: (簽名)
年 月 日
評(píng)閱人評(píng)定成績(jī):
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯記錄
日期:
學(xué)生: 學(xué)號(hào): 班級(jí):
題目:
提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)下列材料:
1 設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū) 共 頁(yè)
2 設(shè)計(jì)(論文)圖 紙 共 頁(yè)
3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ):
答辯委員會(huì)主任: (簽名)
委員: (簽名)
(簽名)
(簽名)
(簽名)
答辯成績(jī):
總評(píng)成績(jī):
湖 南 科 技 大 學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
機(jī)電工程學(xué) 院 機(jī)械制造 系(教研室)
系(教研室)主任: (簽名) 年 月 日
學(xué)生姓名: 戴 宇 學(xué)號(hào): 1103010220 專(zhuān)業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化制造
1 設(shè)計(jì)(論文)題目及專(zhuān)題: 多功能轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2 學(xué)生設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間:自 2015 年 02 月 17 日開(kāi)始至 2015 年 05 月 22 日止
3 設(shè)計(jì)(論文)所用資源和參考資料:
(1)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)資料和橢圓軸承動(dòng)力學(xué)分析文獻(xiàn);
(2)橢圓軸承結(jié)構(gòu)圖紙;
(3)軸承動(dòng)力學(xué)專(zhuān)業(yè)分析軟件DyRoBeS-BePerf及其說(shuō)明書(shū)。
4 設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容:
(1) 橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為水平中分式,軸承內(nèi)徑要求分別為50mm,100mm,軸承寬徑比為0.7,預(yù)負(fù)荷為0.5,軸承半徑間隙為內(nèi)徑的0.15%;
(2)橢圓軸承動(dòng)力學(xué)建模與動(dòng)力特性系數(shù)分析;
(3)橢圓軸承瓦塊加工工序卡。
5 提交設(shè)計(jì)(論文)形式(設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等)及要求:
(1)至少2.5張A0圖紙,包括橢圓軸承裝配圖、軸承座、瓦塊等零件圖各1張;
(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份,按照《湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)要求與撰寫(xiě)規(guī)范》進(jìn)行
論文撰寫(xiě)與排版打印,畢業(yè)論文說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不少于40頁(yè);
(3)翻譯一篇橢圓軸承動(dòng)力學(xué)分析方面的英文文獻(xiàn)(譯字不少于1500字,單獨(dú)裝訂)。
6 發(fā)題時(shí)間: 2015 年 02 月 01 日
指導(dǎo)教師: 賓光富 (簽名)
學(xué) 生: (簽名)
摘 要
隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷前進(jìn),工業(yè)化的逐步推進(jìn),機(jī)械的功率越來(lái)越高,效率要求越來(lái)越高。滑動(dòng)軸承的需求也越來(lái)越大。分析橢圓軸承剛度,阻尼系數(shù)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系以及偏心率最小油膜厚度等與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,因此開(kāi)展對(duì)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的滑動(dòng)軸承進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。開(kāi)展軸瓦,軸承座的強(qiáng)度校核。分析軸承動(dòng)力學(xué)特性對(duì)現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)分析具有參考價(jià)值。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的是多功能呢過(guò)轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其中包括軸承裝配圖;軸承上瓦和下瓦;軸承座等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:橢圓軸承 動(dòng)力學(xué)分析 軸瓦 軸承座
ABSTRACT
Move forward, with the pace of modernization, industrialization gradual, mechanical power is higher and higher, more and more high efficiency requirements. The demand of the sliding bearing is becoming more and more big. Analysis of elliptical bearing stiffness, damping coefficient and the relationship between rotating speed and eccentricity of minimum oil film thickness and the relationship between the rotational speed, thus to carry out the sliding bearing of the rotor bearing system structure design. To carry out the bearing shell, and the intensity of the bearing. Analysis of the bearing dynamic characteristics in modern rotating machinery bearing structure design and dynamic analysis has the reference value. This graduation design is multi-function rotor bearing system test bench elliptical bearing structural design, including the bearing assembly drawing; Bearing on tile and tile; The structural design of bearing seat, etc.
i
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湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
目 錄
第一章 緒論.........................................................................................................................1
1.1軸承的基本介紹............................ ............................................................................1
1.2軸承的意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀...........................................................................................1
1.3橢圓軸承擬解決關(guān)鍵問(wèn)題.........................................................................................2
1.4設(shè)計(jì)原始資料.............................................................................................................2
第二章 軸承材料...............................................................................................................3
2.1軸承材料......................................................................................................................3
2.2常用金屬軸承材料性能表.........................................................................................4
2.3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).....................................................................................................................6
第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與軸瓦工序卡.................................................................................10
3.1軸瓦結(jié)構(gòu)..................................................................................................................10
3.2軸瓦工序卡...............................................................................................................12
3.3常用材料及熱處理...................................................................................................15
3.4滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑、裝配和刮研................................................................................17
3.5加工工件的工藝選擇...............................................................................................20
3.6 滑動(dòng)軸承(軸瓦)的主要障礙...............................................................................21
3.7加工設(shè)備的選擇.......................................................................................................22
第四章 軸承動(dòng)力學(xué)建模與力學(xué)分析..........................................................................30
4.1 動(dòng)力學(xué)軟件..............................................................................................................30
4.2軸承動(dòng)力學(xué)建模.......................................................................................................31
4.3軸承油膜特性分析...................................................................................................37
第五章 結(jié)論.........................................................................................................................41
參考文獻(xiàn)................................................................................................................................42
致謝.........................................................................................................................................43
第1章 緒論
1.1軸承的基本介紹
1.1.1滑動(dòng)軸承的慨念
根據(jù)軸承工作的摩擦性質(zhì)分:滑動(dòng)(摩擦)軸承滾動(dòng)(摩擦)軸承。
根據(jù)承載方向分:徑向軸承推力軸承。
根據(jù)軸承摩擦狀態(tài)分:干摩擦:兩表面直接接觸;邊界摩擦:極限狀態(tài)、邊界膜作用;邊界摩擦:極限狀態(tài)、邊界膜作用;液體摩擦:兩表面完全隔開(kāi);非液體摩擦(混合摩擦):部分固體凸峰接觸。
1.1.2軸承類(lèi)型
滑動(dòng)軸承的主要類(lèi)型:一、整體式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 磨損后無(wú)法調(diào)整軸承 隙,裝拆不便。用于:低速、輕載的間歇工作場(chǎng)合,無(wú)法用于曲軸。二、剖分式:特點(diǎn)于整體式相反。三、自動(dòng)調(diào)心軸承。
1.2軸承的意義、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1軸承的意義
橢圓軸承是我國(guó)的主要機(jī)械設(shè)備,以軸承為主的常規(guī)化設(shè)備我國(guó)現(xiàn)在利用比較廣泛的。限于我國(guó)現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r以及科技水平,以軸承為主的機(jī)械設(shè)備在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)難以改變。據(jù)統(tǒng)計(jì)據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫(kù) (AskCIData)最新數(shù)據(jù)顯示,2014年我國(guó)滾動(dòng)軸承產(chǎn)量為187.21億套,與上一年相比增長(zhǎng)14.9%。從近五年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,我國(guó)滾動(dòng)軸承產(chǎn)量呈波動(dòng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2011年產(chǎn)量最高,2012年產(chǎn)量開(kāi)始下降,2014年有所回升,產(chǎn)量增長(zhǎng)率為近幾年最高,達(dá)到14.9%。,所以橢圓軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化是非常有必要的?!?
1.2.2國(guó)內(nèi)外研究
國(guó)際軸承產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),優(yōu)勝劣汰,兼并重組,十年前,已形成了八大跨國(guó)公司占主導(dǎo)地位的格局,其市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。近十年來(lái),經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的兼并重組,八大跨國(guó)公司鞏固了這一產(chǎn)業(yè)布局(近幾年八大跨國(guó)公司的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?nèi)缦卤恚? 近來(lái),歐美國(guó)家反思“去工業(yè)化”造成經(jīng)濟(jì)失衡是引發(fā)金融危機(jī)的重要原因,后危機(jī)時(shí)代的“再工業(yè)化”已勢(shì)在必行,包括軸承產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的制造業(yè)雖然受到金融危機(jī)的巨大沖擊,但都在蘊(yùn)釀著復(fù)蘇后的大發(fā)展。我國(guó)軸承行業(yè)將長(zhǎng)期處在這種國(guó)際軸承產(chǎn)業(yè)架構(gòu)。
1.3橢圓軸承擬解決關(guān)鍵問(wèn)題
(1) 橢圓軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為水平中分式,軸承內(nèi)徑要求分別為50mm,100mm,軸承寬徑比為0.7,預(yù)負(fù)荷為0.5,軸承半徑間隙為內(nèi)徑的0.15%;
(2)橢圓軸承瓦塊、軸承座等關(guān)鍵零部件強(qiáng)度校核;
(3)橢圓軸承動(dòng)力學(xué)建模與動(dòng)力特性系數(shù)分析;
(4)橢圓軸承瓦塊加工工序卡。
1.4設(shè)計(jì)原始資料
設(shè)計(jì)(論文)所用資源和參考資料:
(1)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)資料和橢圓軸承動(dòng)力學(xué)分析文獻(xiàn);
(2)橢圓軸承結(jié)構(gòu)圖紙;
(3)軸承動(dòng)力學(xué)專(zhuān)業(yè)分析軟件DyRoBeS-BePerf及其說(shuō)明書(shū)。
第2章 軸承材料
2.1軸承材料
軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為軸承材料。針對(duì)失效形式,軸承材料性能應(yīng)著重滿(mǎn)足以下主要要求。
(1) 良好的耐磨性,減磨性和抗咬粘性。減磨性是指材料副具有較低的摩擦系數(shù)。耐磨性是指材料的抗磨性能。抗咬粘性是指材料的耐熱性和抗粘附性。
(2) 良好的摩擦順應(yīng)性,嵌入性和磨合性
摩擦順應(yīng)性是指材料通過(guò)表層彈塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不良的能力。嵌入性是指材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入,從而減輕軸承滑動(dòng)表面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。磨合性是指軸瓦和軸頸便面經(jīng)短期輕載運(yùn)轉(zhuǎn)后,易于形成相互吻合的表面粗糙度。
(3) 足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力
(4) 良好的導(dǎo)熱性,工藝性,經(jīng)濟(jì)性等
應(yīng)該指出,沒(méi)有一種軸承材料能夠全面具備上述性能,因而必須針對(duì)各種
具體情況,仔細(xì)進(jìn)行分析后選用。
常用軸承材料可分為三大類(lèi):1金屬材料,如軸承和金,銅合金鋁合金和鑄鐵等;2多孔質(zhì)金屬材料;3非金屬材料,如工程材料,炭-石墨等。
下面擇其主要者作介紹:
1.軸承合金(通稱(chēng)巴氏合金或白和金)
軸承合金是錫,鉛,銻,銅的合金,它以錫或鉛作基體,其內(nèi)含有銻錫或銅錫的硬金顆粒,硬金粒起抗磨作用,它的嵌入性及摩擦順應(yīng)性最好,很容易和軸頸磨合,也不易于軸頸發(fā)生咬粘。但軸承合金的強(qiáng)度很低,不能單獨(dú)制作軸瓦,只能貼附在青銅,或鑄鐵軸瓦上作軸承襯。軸承合金適用于重載,中高速場(chǎng)合,價(jià)格較貴。
2.銅合金
銅合金具有較高的強(qiáng)度,較好的減磨性和耐磨性。由于青銅的減磨性和耐磨性比黃銅好故青銅時(shí)最常用的材料。青銅有錫青銅,鉛青銅和鋁青銅等幾種,其中其青銅的減磨性和耐磨性最好,應(yīng)用較廣。但錫青銅比軸承合金硬度高,磨合性及嵌入性差,適用于重載及中速場(chǎng)合。鉛青銅抗粘附性能力強(qiáng),適用于高速,重載軸承。鋁青銅的強(qiáng)度和硬度較高抗粘附能力較差,適用于低速,重載軸承。
3.鋁基軸承合金
鋁基軸承合金在許多國(guó)家獲得廣泛應(yīng)用。它有相當(dāng)好的耐蝕性和較高的疲勞強(qiáng)度,摩擦性能亦較好。
4.灰鑄鐵及耐磨鑄鐵
普通的灰鑄鐵或加有鉻,鈦等合金成分的耐磨灰鑄鐵,或者球墨鑄鐵,都可以用作軸承材料。
5.多孔質(zhì)金屬材料
這是用不同金屬粉未經(jīng)壓制,燒結(jié)而成的軸承材料。
6.非金屬材料
非金屬材料中應(yīng)用最多的各種塑料,如酚醛樹(shù)脂,尼龍,聚四氟乙烯等。聚合物的特性是:與許多化學(xué)物質(zhì)不起反應(yīng),抗腐蝕性能力特別強(qiáng);具有一定的自潤(rùn)滑性。具有包容異物的能力。
2.2常用金屬軸承材料性能見(jiàn)下表
材料類(lèi)別
牌號(hào)
(名稱(chēng))
最大許用值
最高工作溫度/C
軸頸硬度/HBS
性能比較
[P]
/MPa
[v]
/(m/s)
[PV]
/(MPa-m/s)
抗
咬
粘
性
順 嵌
應(yīng) 入
性 性
耐
蝕
性
疲
勞
強(qiáng)
度
錫基軸承合金
ZSnSb11
Cu6ZSn8
Cu4
平穩(wěn)載荷
150
150
1
1
1
5
25
80
20
沖擊載荷
20
60
15
鉛基軸承
合金
ZPbSb16Sn16Cu2
15
12
10
150
150
1
1
3
5
ZPbSb16Sn5Cu3Cd2
5
8
5
錫青銅
ZCuSn10P1
15
10
15
280
300--400
3
5
1
1
ZCuSn5Pb5Zn5
8
3
15
鉛青銅
ZCuPb30
25
12
30
280
300
3
4
4
2
鋁青銅
ZCuAL10Fe3
15
4
12
280
300
5
5
5
2
材料類(lèi)別
牌號(hào)
(名稱(chēng))
最大許用值
最高工作溫度/C
軸頸硬度
/HBS
性能比較
[P]
/MPa
[V]
/(_m/s)
[PV](MPa-m/s)
抗咬
粘性
順 嵌
應(yīng) 入
性 性
耐
蝕
性
疲勞
強(qiáng)度
黃銅
ZCuZn16Si4
12
2
10
200
200
5
5
1
1
ZCuZn40Mn2
10
1
10
200
200
5
5
1
1
鋁基軸承 合金
2%鋁錫
合金
28-35
14
--
140
300
4
3
1
2
三元 電鍍合金
鋁-硅
-鎘鍍層
14--35
--
--
170
200-300
1
2
2
2
銀
鍍層
28--35
--
--
180
300--400
2
3
1
1
耐磨鑄鐵
HT300
0.1--6
3--0.75
0.3--4.5
150
<150
4
5
1
1
灰鑄鐵
HT150-
HT250
1--4
2--0.5
--
--
--
4
5
1
1
2.3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
1 GB/T14910-1994?滑動(dòng)軸承厚壁多層軸承襯背技術(shù)要求
2 GB/T16748-1997 滑動(dòng)軸承金屬軸承材料的壓縮試驗(yàn)
3 GB/T18323-2001 滑動(dòng)軸承燒結(jié)軸套的尺寸和公差
4 GB/T18324-2001 滑動(dòng)軸承銅合金軸套
5 GB/T18325.1-2001 滑動(dòng)軸承流體動(dòng)壓潤(rùn)滑條件下試驗(yàn)機(jī)內(nèi)和實(shí)際應(yīng)用的滑動(dòng)
軸承疲勞強(qiáng)度
6 GB/T18326-2001 滑動(dòng)軸承薄壁滑動(dòng)軸承用金屬多層材料
7 GB/T18327.1-2001 滑動(dòng)軸承基本符號(hào)
8 GB/T18329.1-2001 滑動(dòng)軸承多層金屬滑動(dòng)軸承結(jié)合強(qiáng)度的超聲波無(wú)損檢驗(yàn)
9 GB/T18327.2-2001 滑動(dòng)軸承應(yīng)用符號(hào)
10 GB/T18844-2002 滑動(dòng)軸承損壞和外觀變化的術(shù)語(yǔ)、特征及原因
11 GB/T21466.3-2008 穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承圓形滑動(dòng)軸承第3
部分:許用的運(yùn)行參數(shù)
12 GB/T21466.1-2008 穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承圓柱滑動(dòng)軸承第1
部分:計(jì)算過(guò)程
13 GB/T21466.2-2008 穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓徑向滑動(dòng)軸承圓形滑動(dòng)軸承第2
部分:計(jì)算過(guò)程中所用函數(shù)
14 GB/T7308-2008 滑動(dòng)軸承有法蘭或無(wú)法蘭薄壁軸瓦公差、結(jié)構(gòu)要素和檢
驗(yàn)方法
15 GB/T10447-2008 滑動(dòng)軸承半圓止推墊圈要素和公差
16 GB/T10446-2008 滑動(dòng)軸承整圓止推墊圈尺寸和公差
17 GB/T2889.1-2008滑動(dòng)軸承術(shù)語(yǔ)、定義和分類(lèi)第1部分:設(shè)計(jì)、軸承材料
及其性能
18 GB/T23893-2009 滑動(dòng)軸承用熱塑性聚合物分類(lèi)和標(biāo)記
19 GB/T23895-2009 滑動(dòng)軸承薄壁軸瓦質(zhì)量保證縮小軸承間隙范圍的選擇
裝配
20 GB/T18325.3-2009 滑動(dòng)軸承軸承疲勞第3部分:金屬多層軸承材料平帶
試驗(yàn)
21 GB/T18325.2-2009 滑動(dòng)軸承軸承疲勞第2部分:金屬軸承材料圓柱形試
樣試驗(yàn)
22 GB/T23896-2009 滑動(dòng)軸承薄壁軸瓦質(zhì)量保證設(shè)計(jì)階段的失效模式和效
應(yīng)分析(FMEA)
23 GB/T18325.4-2009 滑動(dòng)軸承軸承疲勞第4部分:金屬多層軸承材料軸瓦
試驗(yàn)
24 GB/T23894-2009 滑動(dòng)軸承銅合金鑲嵌固體潤(rùn)滑軸承
25 GB/T23892.2-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓橢圓塊止推軸承第2
部分:可傾瓦塊止推軸承的計(jì)算函數(shù)
26 GB/T23892.1-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓橢圓塊止推軸承第1
部分:橢圓塊止推軸承的計(jì)算
27 GB/T23892.3-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓橢圓塊止推軸承第3
部分:橢圓塊止推軸承計(jì)算的許用值
28 GB/T23891.1-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓瓦塊止推軸承第1部
分:瓦塊止推軸承的計(jì)算
29 GB/T23891.2-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓瓦塊止推軸承第2部
分:瓦塊止推軸承的計(jì)算函數(shù)
30 GB/T23891.3-2009 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下流體動(dòng)壓瓦塊止推軸承第3部
分:瓦塊止推軸承計(jì)算的許用值
31 GB/T2889.4-2011 滑動(dòng)軸承術(shù)語(yǔ)、定義和分類(lèi)第4部分:基本符號(hào)
32 GB/T27939-2011 滑動(dòng)軸承幾何和材料質(zhì)量特性的質(zhì)量控制技術(shù)和檢驗(yàn)
33 GB/T12613.6-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第6部分:內(nèi)徑檢驗(yàn)
34 GB/T27938-2011 滑動(dòng)軸承止推墊圈失效損壞術(shù)語(yǔ)、外觀特征及原因
35 GB/T12613.1-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第1部分: 尺寸
36 GB/T12613.2-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第2部分: 外徑和內(nèi)徑的檢測(cè)數(shù)據(jù)
37 GB/T12613.3-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第3部分:潤(rùn)滑油孔、油槽和油穴
38 GB/T12613.4-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第4部分:材料
39 GB/T12613.5-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第5部分:外徑檢驗(yàn)
40 GB/T12613.7-2011 滑動(dòng)軸承卷制軸套第7部分:薄壁軸套壁厚測(cè)量
41 GB/T2688-2012 滑動(dòng)軸承粉末冶金軸承技術(shù)條件
42 GB/T28278.1-2012 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下不帶回油槽流體靜壓徑向滑動(dòng)軸
承第1部分:不帶回油槽油潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算
43 GB/T28279.1-2012 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下帶回油槽流體靜壓徑向滑動(dòng)軸承
第1部分:帶回油槽油潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的計(jì)算
44 GB/T28279.2-2012 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下帶回油槽流體靜壓徑向滑動(dòng)軸承
第2部分:帶回油槽油潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承計(jì)算的特性值
45 GB/T28278.2-2012 滑動(dòng)軸承穩(wěn)態(tài)條件下不帶回油槽流體靜壓徑向滑動(dòng)軸承第2部
分:不帶回油槽油潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承計(jì)算的特性值
46 GB/T28280-2012 滑動(dòng)軸承質(zhì)量特性機(jī)器能力及過(guò)程能力的計(jì)算
47 GB/T28281-2012 滑動(dòng)軸承質(zhì)量特性統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)
48 GB/T10445-1989 滑動(dòng)軸承整體軸套的軸徑
49 GB/T12948-1991 滑動(dòng)軸承雙金屬結(jié)合強(qiáng)度破壞性試驗(yàn)方法
50 GB/T12949-1991 滑動(dòng)軸承覆有減摩塑料層的雙金屬軸套
第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與軸瓦工序卡
3.1軸瓦結(jié)構(gòu)
軸瓦是滑動(dòng)軸承重要零件,它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理對(duì)軸承性能影響很大。有時(shí)為了節(jié)省貴重合金材料或者由于結(jié)構(gòu)上的需要,常在軸瓦的內(nèi)表面上澆鑄或軋制一層軸承合金,稱(chēng)為軸承襯。軸瓦應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和剛度,在軸承中定位可靠,便于輸入潤(rùn)滑劑,容易散熱,并于裝拆,調(diào)整方便。為此,軸瓦應(yīng)在外形結(jié)構(gòu),定位,油槽開(kāi)設(shè)和配合等方面采用不同的形式以適用不同的工作要求。
3.1.1軸瓦的形式和構(gòu)造
橢圓軸瓦分為上下兩個(gè)軸瓦,靠近軸的那邊鑲有巴氏合金。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1.
橢圓軸瓦的作用提供穩(wěn)定性特點(diǎn)是穩(wěn)定性好;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;稱(chēng)在性能好。廣泛運(yùn)用于大型重載的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。 軸瓦和軸承座不允許有相對(duì)移動(dòng)。為了防止軸瓦沿橫向和周向移動(dòng),可將其兩端做出凸緣來(lái)做軸向定位,也可用緊定螺釘或銷(xiāo)釘將其固定在軸承座上,或在軸瓦分面上沖出定位唇以供定位。油孔及油槽為了把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)摩擦面間,軸瓦或軸頸上需開(kāi)設(shè)油孔或油槽。對(duì)于液體動(dòng)壓徑向軸承,有軸向油槽和周向油槽兩種形式可供選擇。軸向油槽分為單軸向油槽和雙軸向油槽。對(duì)于整體式徑向軸承,軸頸單向旋轉(zhuǎn)時(shí),載荷方向變化不大,單軸向油槽開(kāi)在最大油膜厚度位置以保證潤(rùn)滑油從壓力最小的
圖3-1橢圓軸瓦
1.頂軸油管路系統(tǒng)
頂軸油管路系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如圖2 。其作用在靜止和低速時(shí)提供油壓將軸頂起,避免軸與軸瓦接觸從而摩擦損壞部件。
圖3-2頂軸油管路系統(tǒng)
2.進(jìn)油孔
橢圓軸承進(jìn)油孔其結(jié)構(gòu)如圖3.橢圓軸承進(jìn)油孔可以進(jìn)行兩邊進(jìn)油從而使軸瓦上下充分潤(rùn)滑避免部件損壞。
圖3-3進(jìn)油孔
3.調(diào)整瓦
橢圓軸承調(diào)整瓦其結(jié)構(gòu)如圖4.期作用對(duì)軸瓦進(jìn)行調(diào)整,從而平衡軸。
圖3-4調(diào)整瓦
對(duì)開(kāi)式軸瓦有厚壁軸瓦和薄壁軸瓦之分。厚壁軸瓦用鑄造方法制造圖5-1,內(nèi)表面可附有軸承襯,長(zhǎng)江軸承合金用離心鑄造法澆注在在鑄鐵,鋼或青銅軸瓦的內(nèi)表面上。為使軸承合金與軸瓦貼附的好,常在軸瓦內(nèi)表面上制出各種形式準(zhǔn)頭,凹溝或螺紋。
5-1 5-2
圖3-5軸瓦上開(kāi)設(shè)油孔和油溝
薄壁軸瓦圖5-2由于能用雙金屬板連續(xù)軋制等新工藝進(jìn)行大量生產(chǎn),故質(zhì)量穩(wěn)定,成本低,但軸瓦剛性小,裝配時(shí)不再修刮軸瓦內(nèi)圓表面,軸瓦受力后,其形狀完全取決于軸承座的形狀,因此,軸瓦和軸承座均需精密加工。薄壁軸瓦在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),柴油機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。
3.1.2軸瓦的定位
軸瓦和軸承座不允許有相對(duì)移動(dòng)。為了防止軸瓦沿橫向和周向移動(dòng),可將其兩端做出凸緣來(lái)做軸向定位,也可用緊定螺釘圖5a或銷(xiāo)釘圖5b將其固定在軸承座上,或在軸瓦分面上沖出定位唇以供定位。油孔及油槽為了把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)摩擦面間,軸瓦或軸頸上需開(kāi)設(shè)油孔或油槽。對(duì)于液體動(dòng)壓徑向軸承,有軸向油槽和周向油槽兩種形式可供選擇。軸向油槽分為單軸向油槽和雙軸向油槽。對(duì)于整體式徑向軸承,軸頸單向旋轉(zhuǎn)時(shí),載荷方向變化不大,單軸向油槽開(kāi)在最大油膜厚度位置圖6以保證潤(rùn)滑油從壓力最小的地方輸入軸承。對(duì)開(kāi)式徑向軸承,常把軸向油槽開(kāi)在軸承剖分面處,如果軸頸雙向旋轉(zhuǎn),可在軸承剖分面上開(kāi)設(shè)雙軸向油槽圖7,通常軸向油槽應(yīng)較軸承寬度稍短,一邊在主軸瓦兩端留出封油面,防止?jié)櫥蛷亩瞬看罅苛魇А]S向油槽適用于載荷方向范圍超過(guò)180度。
3.2軸瓦工序卡
3.2.1軸瓦的工藝分析
1.軸瓦的結(jié)構(gòu):
軸瓦是滑動(dòng)軸承和軸接觸的部分,非常光滑,一般用青銅、減摩合金等耐磨材料制成,在特殊情況下,可以用木材、塑料或橡皮制成。也叫“軸襯”,形狀為瓦狀的半圓柱面。
滑動(dòng)軸承工作時(shí),軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間要求有一層很薄的油膜起潤(rùn)滑作用。如果由于潤(rùn)滑不良,軸瓦與轉(zhuǎn)軸之間就存在直接的摩擦,摩擦?xí)a(chǎn)生很高的溫度,雖然軸瓦是由于特殊的耐高溫合金材料制成,但發(fā)生直接摩擦產(chǎn)生的高溫仍然足于將器燒壞。軸瓦還可能由于負(fù)荷過(guò)大、溫度過(guò)高、潤(rùn)滑油存在雜質(zhì)或黏度異常等因素造成燒瓦。燒瓦后滑動(dòng)軸承就損壞了?;瑒?dòng)軸承在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承?;瑒?dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲。在液體潤(rùn)滑條件下,滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接觸,還可以大大減小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動(dòng)摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱(chēng)為軸頸,與軸頸相配的零件稱(chēng)為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱(chēng)為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為滑動(dòng)軸承材料?;瑒?dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載工況條件下,或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤(rùn)滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位。
軸瓦分為剖分式和整體式結(jié)構(gòu)。(如圖10-7a)所示為整體式軸瓦(又稱(chēng)軸套),軸瓦上開(kāi)有油孔和油溝,以便把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)摩擦表面。剖分式軸瓦分為上軸瓦和下軸瓦(如圖10-7b),軸瓦兩端有凸肩用作軸向定位,并能承受一定的軸向力。
為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì),常在其內(nèi)徑面上澆鑄一層或兩層減摩材料,通常稱(chēng)為軸承襯,厚度在0.5~5mm范圍內(nèi)(圖10-8)。通常情況下,軸承合金襯層愈薄,其疲勞強(qiáng)度愈高。所以軸瓦又有雙金屬軸瓦和三金屬軸瓦。軸瓦在軸承中直接與軸頸接觸,其結(jié)構(gòu)是否合理對(duì)軸承的承載能力及使用壽命影響很大。在設(shè)計(jì)軸瓦結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是:要具有一定的強(qiáng)度和減摩性,定位要可靠,便于輸送潤(rùn)滑劑,裝拆及調(diào)整方便等。
圖3-6
圖3-7
滑動(dòng)軸承(軸瓦)的主要特點(diǎn):
1.工作平穩(wěn),無(wú)噪聲;
2.轉(zhuǎn)精度高;
3.形成液體潤(rùn)滑時(shí)摩擦損失小,適合于高速;
4.徑向尺寸小而且可剖分。
2.軸瓦的作用及分類(lèi)
零件的作用:
軸瓦是一類(lèi)用于確定軸與其他零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置,它起支承或?qū)蜃饔玫?,在工作過(guò)程中僅發(fā)生滑動(dòng)摩擦的零(部)件。
軸瓦的精度很高,稍微不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)軸瓦與軸咬死的現(xiàn)象,所以,軸的加工從毛坯
到成品的每道工序都要周密考慮,以提高其軸瓦的加工精度。軸瓦也叫滑動(dòng)軸承,是用于機(jī)床的滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.滑動(dòng)軸承(軸瓦)的分類(lèi)
滑動(dòng)軸承種類(lèi)很多:
①按能承受載荷的方向可分為徑向(向心)滑動(dòng)軸承和推力(軸向)滑動(dòng)軸兩類(lèi)。
②按潤(rùn)滑劑種類(lèi)可分為油潤(rùn)滑軸承、脂潤(rùn)滑軸承、水潤(rùn)滑軸承、氣體軸承。
③按潤(rùn)滑膜厚度可分為薄膜潤(rùn)滑軸承和厚膜潤(rùn)滑軸承兩類(lèi)。
④按軸瓦材料可分為青銅軸承、鑄鐵軸承、塑料軸承、寶石軸承、粉末冶金軸承、自潤(rùn)滑軸承和含油軸承等。
⑤按軸瓦結(jié)構(gòu)可分為圓軸承、橢圓軸承、三油葉軸承、階梯面軸承、橢圓軸承和箔軸承等。
3.3常用材料及熱處理
3.3.1軸承材料簡(jiǎn)介
軸瓦或軸承是滑動(dòng)軸承的重要零件,軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱(chēng)為軸承材料。由于軸瓦或軸承襯與軸頸直接接觸,一般軸頸部分比較耐磨,因此軸瓦的主要失效形式是磨損。軸瓦的磨損與軸頸的材料、軸瓦自身材料、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑狀態(tài)直接相關(guān),選擇軸瓦材料應(yīng)綜合考慮這些因素,以提高滑動(dòng)軸承的使用壽命和工作性能。
3.3.2 軸承(軸瓦)材料的分類(lèi)
1)金屬材料,如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等;
2)多孔質(zhì)金屬材料(粉末冶金材料);
3)非金屬材料。
軸承合金:軸承合金又稱(chēng)白合金,主要是錫、鉛、銻或其它金屬的合金,由于其耐磨型好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和抗膠和性好及與油的吸附性好,故適用于重載、高速情況下,軸承合金的強(qiáng)度較小,價(jià)格較貴,使用時(shí)必須澆筑在青銅、鋼帶或鑄鐵的軸瓦上,形成較薄的涂層。
多孔質(zhì)金屬材料:多孔質(zhì)金屬是一種粉末材料,它具有多孔組織,若將其浸在潤(rùn)滑油中,使微孔中充滿(mǎn)潤(rùn)滑油,變成了含油軸承,具有自潤(rùn)滑性能。多孔質(zhì)金屬材料的韌性小,只適應(yīng)于平穩(wěn)的無(wú)沖擊載荷及中、小速度情況下。
軸承塑料:常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等,塑料軸承有較大的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,可用油和水潤(rùn)滑,也有自潤(rùn)滑性能,但導(dǎo)熱性差。
本設(shè)計(jì)中的運(yùn)用的材料及熱處理是錫青銅和錫基軸承合金其介紹如下表:
表3-1
材 料 種 類(lèi)
材 料
牌 號(hào)
許 用 量
性能與用途舉例
P
公斤
C㎡
V
m/s
PV
公斤
m/c㎡s
錫 青 銅
ZQSn10-1
150
10
150
用于重載,中速,高溫及沖擊條件下工作的軸承,軸頸硬度≥HRC45
ZQSn6-3
80
6
60
用于中載,中速下工作的軸承機(jī)床的一般主軸軸承軸頸≥HRC45
ZQAL9-4
300
8
600
用于受沖擊載荷,高溫
(300℃)工作條件下的軸承,軸頸≥HRC45
ZQSn8-12
100
12
150
ZQP630
150
12
200
錫基軸 承合金
CHSnS611-6
250
(穩(wěn)定)
80
200
用于高速,中溫(<120℃)工作條件下的軸承和磨床的砂輪軸承
3.3.3設(shè)計(jì)毛坯材料的選用
軸瓦的毛坯選用鋼板卷焊而成的圓筒,鋼板的材質(zhì)為Q235A(又稱(chēng)A3鋼,美國(guó)-A570 Gr.A;日本-SS400;德國(guó)-S235JR;英國(guó)- S235JR;法國(guó)- S235JR),鋼板厚度為120mm,卷焊后內(nèi)徑為φ2005mm。卷焊好的鋼板經(jīng)過(guò)粗加工后,切成10塊弦長(zhǎng)為532.5的弧形鋼板,稱(chēng)為軸瓦,然后在分別加工。Q軸承合金選取ZChSnSb11-6錫基軸承合金,又叫錫基巴氏合金,后面將簡(jiǎn)稱(chēng)巴氏合金。錫基合金是一種軟基體硬質(zhì)點(diǎn)類(lèi)型的軸承合金。它是以錫、銻為基礎(chǔ),并加入少量其它元素的合金。常用的牌號(hào)有ZChSnSb11-6、ZChSnSb8-4、ZChSnSb4-4等。錫基合金具有良好的磨合性、抗咬性能。
除了根據(jù)圖紙選用毛坯以外,為適應(yīng)機(jī)床維修工作特點(diǎn),對(duì)選用毛坯應(yīng)選用以下幾點(diǎn):
1.為縮短加工周期,應(yīng)盡量選用棒材料加工,一般直徑小于100都可以用圓棒材料。
2.為節(jié)約有色金屬和提高軸承壽命,應(yīng)盡量選擇離心澆注雙金屬毛坯。
常用材料如下:
外殼基體的材料牌號(hào):①鋼15,20或灰鑄鐵用于分體白氏軸承,一般車(chē)床,磨床主軸軸承最常用的是鋼20;
②鋼45,40Gr,65Mn其用于整體薄壁彈性變形軸承,扣M7130砂輪軸承,用65Mn作外殼。
軸襯的材料牌號(hào): ZQSn10-1,ZQSn8-12,ZQSn6-6-3,ZQPb30,chPbSb14-10-1.8, chPb16-16-1.8,chSnSb11-6這些材料使用與一般車(chē)床,磨床主軸,目前磨床主軸軸承最常用的是ZQPb30(工作間隙較大的采用ZQSb6-6-3)。
應(yīng)根據(jù)本單位具體條件,考慮以單一金屬代替雙金屬離心澆注毛坯。
3.3.4熱處理
熱處理是提高軸承內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵加工工序
1〉熱處理的主要目的是:
①, 通過(guò)熱處理使材料組織轉(zhuǎn)變,提高材料機(jī)械性能。
②, 提高軸承內(nèi)在質(zhì)量(耐磨性、強(qiáng)韌性),從而提高軸承使用壽命。
2〉 熱處理流程圖
半成品→淬火→清洗→回火→(二次回火)→以淬火半成品
↑↓ ↑↓ ↑↓
800℃~840 ℃ 190℃~210 ℃
熱處理由淬火、清洗、回火和二次回火設(shè)備組成一條生產(chǎn)流水線(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
3〉毛坯的熱處理應(yīng)注意:
1.雙金屬毛坯粗加工后應(yīng)該進(jìn)行回火或退火處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。
2.人工時(shí)效。
3.應(yīng)性處理,油煮16-24小時(shí)不間斷。
4.整體薄壁,單行變形軸承,可以采用局部高轂或火焰淬火,以硬化鋼材料作
外殼表面。
3.4滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑,裝配和刮研
3.4.1滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂的性能與選用
滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑的目的在于降低摩擦和減少磨損,同時(shí)還可以起到冷卻、吸振、防銹等作用。這一目的實(shí)現(xiàn)主要依靠潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑裝置的正確選用。
潤(rùn)滑劑分為氣體、液體、半固體和固體四種基本類(lèi)型。在液體潤(rùn)滑劑中應(yīng)用最廣泛的是潤(rùn)滑油,它包括礦物油、動(dòng)植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤(rùn)滑劑主要是指各種潤(rùn)滑脂,它是潤(rùn)滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。固體潤(rùn)滑劑是在摩擦表面上形成固體膜以減少摩擦阻力的物質(zhì),如石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作為氣體潤(rùn)滑劑,其中用得最多的是空氣,它主要用在氣體軸承中。
1)滑動(dòng)軸承也可用潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑,在選擇潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)考慮下列幾點(diǎn):
(1)軸承載荷大,轉(zhuǎn)速低時(shí),應(yīng)選擇錐入度小的潤(rùn)滑脂,反之要選擇錐入度大的。高速軸承選用錐入度小些、機(jī)械安定性好的潤(rùn)滑脂。特別注意的是潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油的粘度要低一些。
(2)選擇的潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)一般高于工作溫度20-30℃,在高溫連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,注意不要超過(guò)潤(rùn)滑脂的允許使用溫度范圍
(3)滑動(dòng)軸承在水淋或潮濕環(huán)境里工作時(shí),應(yīng)選擇抗水性能好的鈣基、鋁基或鋰基潤(rùn)滑脂。
(4)選用具有較好粘附性的潤(rùn)滑脂。
2)滑動(dòng)軸承用潤(rùn)滑脂的選擇如下表所示:
表3-2
壓力
p/MPa
軸頸圓周速度
v/(m/s)
最高工作溫度/℃
選用的牌號(hào)
≤ 1.0
≤1
75
3號(hào)鈣基脂
1.0~6.5
0.5~5
55
2號(hào)鈣基脂
≥6.5
≤0.5
75
3號(hào)鈣基脂
≤6.5
0.5~5
120
2號(hào)鈣基脂
>6.5
≤0.5
110
1號(hào)鈣鈉基脂
1.0~6.5
≤1
-5~110
鋰基脂
>6.5
0.5
60
2號(hào)壓延基脂
注:1)壓力或壓強(qiáng),本設(shè)計(jì)統(tǒng)用壓力;
2)在潮濕環(huán)境,溫度在75-120℃的條件下應(yīng)考慮用鈣一納基潤(rùn)滑脂;
3)在潮濕環(huán)境,工作溫度哉75℃以下,沒(méi)有3號(hào)鈣基脂時(shí)也可以用鋁基脂;
4)工作溫度在110-120℃可用鋰基脂或鋇基脂;
5)集中潤(rùn)滑時(shí),稠度要小些。
3)滑動(dòng)軸承用潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑周期:
偶然工作,不重要零件:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期5天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期3天一次。
間斷工作:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期2天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期1天一次。
連續(xù)工作,工作溫度小于40℃:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期1天一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期每班一次。
連續(xù)工作,工作溫度40-100℃:軸轉(zhuǎn)速<200r/min,潤(rùn)滑周期每班一次;軸轉(zhuǎn)速>200r/min,潤(rùn)滑周期每班二次。
3.4.2滑動(dòng)軸承(軸瓦)的裝配
在裝配時(shí),一般都采用刮削的方法來(lái)達(dá)到其精度要求,保證其使用性能。因此,刮削的質(zhì)量對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。削刮質(zhì)量不好,設(shè)備在試車(chē)時(shí)就會(huì)很容易地在極短的時(shí)間內(nèi)是軸瓦由局部粘損而達(dá)到大部分粘損,直至軸被粘著咬死,軸瓦損壞不能使用。所以在刮削軸瓦時(shí)都由技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的鉗工操作。
滑動(dòng)軸承的裝配要求是:軸與軸承配合表面的接觸粘度應(yīng)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);配合間隙要求,在工作條件下不致發(fā)熱燒壞軸或軸承;潤(rùn)滑油通道的位置要正確、暢通,保證充分潤(rùn)滑。
1.整體式滑動(dòng)軸承的裝配
整體式滑動(dòng)軸承又叫軸套。其裝配步驟為:
a 壓入軸套:當(dāng)軸套尺寸和過(guò)盈量都較小時(shí),可在軸套上墊上襯墊,用錘子直敲入
防止軸套歪斜,可采用導(dǎo)向套,控制軸套壓入方向。壓緊薄壁軸套時(shí),可采用心軸導(dǎo)向
當(dāng)尺寸或盈量較大時(shí),則須用壓力機(jī)壓入或用拉緊工具把軸套壓入。
壓入軸承時(shí)必須去除毛刺,擦洗干凈后在配合面上涂好潤(rùn)滑油。不帶凸肩的軸套,當(dāng)
入機(jī)座后要與機(jī)座孔端面平齊。有油孔的軸套要對(duì)準(zhǔn)機(jī)座上的油孔,可在軸套表面通過(guò)油孔中心劃一條線(xiàn),壓入時(shí)對(duì)準(zhǔn)箱體油孔。
b 軸套定位:壓入軸套后,對(duì)負(fù)荷較大的軸套,用緊定螺釘或定位銷(xiāo)來(lái)固定。
c 修整軸套孔:軸承壓入后,其內(nèi)孔往往發(fā)生變化,用內(nèi)徑百分表檢驗(yàn)根據(jù)變形
多少,采用鉸孔或刮削的方法進(jìn)行修整,使軸套與軸頸之間間隙及接觸點(diǎn)達(dá)到規(guī)定。
2.剖分式滑動(dòng)軸承的裝配
剖分式軸承的結(jié)構(gòu)由軸承座、上軸瓦、下軸瓦、軸承蓋、雙頭螺柱、螺母和調(diào)整墊片組成。改變調(diào)整墊片的厚度即可調(diào)整軸瓦與軸之間的間隙。當(dāng)軸瓦磨損后,可按磨損程度來(lái)減薄調(diào)整墊片的厚度,使軸瓦與軸保持合適的間隙。裝配時(shí),要求軸瓦背部與軸承接觸緊密。對(duì)于厚壁軸瓦,可以用涂色法檢驗(yàn)貼合情況,并進(jìn)行刮研,刮研時(shí)應(yīng)以座孔為基準(zhǔn),修刮軸瓦背部。對(duì)于薄壁軸瓦不能進(jìn)行修刮,需要進(jìn)行選配,要求軸瓦在自由狀態(tài)下外徑稍大于座孔直徑,使其有一定的擴(kuò)張量。軸瓦裝入座孔后,其剖分面應(yīng)比軸承平面高出0.05—0.1mm,以便達(dá)到配合的緊密。
軸瓦的裝配方法:用木片墊在軸瓦的部分面上,注意與軸承座兩側(cè)要對(duì)稱(chēng),然后
木錘打擊木塊,使軸瓦裝入軸承座孔中,軸瓦的配刮須分粗、精刮兩步進(jìn)行。粗刮時(shí),準(zhǔn)備一根比真軸直徑小的0.03—0.05mm的工藝軸進(jìn)行研點(diǎn);粗刮后,配以適當(dāng)?shù)膲|片,裝上真軸研點(diǎn)后進(jìn)行精刮。精刮時(shí),在每次裝好軸承蓋后,稍稍扳緊螺母,用木錘在軸承蓋的頂部均勻敲擊幾下,目的是使軸承蓋更好的定位,然后緊固所有螺母,擰緊力矩大小應(yīng)一致。粗刮后,軸在軸瓦中應(yīng)能輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng),且無(wú)明顯間隙,接觸點(diǎn)符合求,即可將軸瓦拆下,經(jīng)過(guò)清洗后重新裝入。軸瓦在座孔中,無(wú)論在圓周方向或軸方向都不允許有位移,故常用定位銷(xiāo)和軸瓦上的凸臺(tái)來(lái)定位。
綜合上述,選用滑動(dòng)軸承要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選配,因?yàn)檩S承的種類(lèi)比較多,安裝時(shí)要細(xì)心,按精度要求安裝,以達(dá)到最佳的使用效果。
3.4.3滑動(dòng)軸承的刮研
基本要求:既要使軸頸與滑動(dòng)軸承均勻細(xì)密接觸,又要有一定的配合間隙。
接觸角:是指軸頸與滑動(dòng)軸承的接觸面所對(duì)的圓心角。接觸角不可太大也不可太小。接觸角太小會(huì)使滑動(dòng)軸承壓強(qiáng)增加,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使滑動(dòng)軸承產(chǎn)生較大的變形,加速磨損,縮短使用壽命;接觸角太大,會(huì)影響油膜的形成,得不到良好的液體潤(rùn)滑。
試驗(yàn)研究表明,滑動(dòng)軸承接觸角的極限是120°。當(dāng)滑動(dòng)軸承磨損到這一接觸角時(shí),液體潤(rùn)滑就要破壞。因此再不影響滑動(dòng)軸承受壓條件的前提下,接觸角愈小愈好。從摩擦力距的理論分析,當(dāng)接觸角為60°時(shí),摩擦力矩最小,因此建議,對(duì)轉(zhuǎn)速高于500r/min的滑動(dòng)軸承,接觸角采用60°,轉(zhuǎn)速低于500r/min的滑動(dòng)軸承,接觸角可以采用90°,也可以采用60°。
接觸點(diǎn)軸頸與滑動(dòng)軸承表面的實(shí)際接觸情況,可用單位面積上的實(shí)際接觸點(diǎn)數(shù)來(lái)表示。接觸點(diǎn)愈多、愈細(xì)、愈均勻,表示滑動(dòng)軸承刮研的愈好,反之,則表示滑動(dòng)軸承刮研的不好。一般說(shuō)來(lái)接觸點(diǎn)愈細(xì)密愈多,刮研難度也愈大。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)滑動(dòng)軸承的性能和工作條件來(lái)確定接觸點(diǎn),下表所列資料可供參考:
滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速 (r/min) 接觸點(diǎn) (每25×25毫米面積上的接觸點(diǎn)數(shù)) 100以下 3~5
100~500 10~15
500~1000 15~20
1000~2000 20~25
2000以上 25以上
所謂刮軸瓦,就是將精車(chē)后的瓦片與所裝配的軸手板研合(軸要涂上色粉),用三角刮刀刮去瓦片上所附上的粉色,隨研隨刮,直到瓦片上附色面積超過(guò)全瓦面的85% 。
瓦片上存在的