一、曲軸軸承的功能和使用要求
曲軸軸承包括連桿軸承和主軸承。它們的功用是保護軸頸及承孔,減輕摩擦和磨損。把活塞連桿組傳來(lái)的氣體力轉變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來(lái)驅動(dòng)發(fā)動(dòng)機的配汽機構及其他各種輔助裝置。
使用要求:它們均承受交變載荷和高速摩擦,因此軸承材料必須具有足夠的抗疲勞強度,且摩擦要小、耐磨損和耐腐蝕。
二、曲軸軸承的結構
連桿軸承和主軸承均由上、下兩片軸瓦對合而成。每一片軸瓦都是由鋼背和減摩合金層或鋼背、減摩合金層和軟鍍層構成,前者稱(chēng)為二層結構軸瓦,后者稱(chēng)為三層結構軸瓦。
1、鋼背和減摩層
鋼背是軸瓦的基體,由1~3mm的低碳鋼制成。減摩層為0.3~0.7mm的減摩合金層質(zhì)較軟能保護軸頸。
[減摩層材料]
(1) 白合金(巴氏合金) :減摩性能好,但機械強度低,且耐熱性差。常用于負荷不大的汽油機。
(2) 銅鉛合金:機械強度高,承載能力大,耐熱性好。多用于高負荷的柴油機。但其減摩性能差。
(3) 鋁基合金:有鋁銻鎂合金、低錫鋁合金和高錫鋁合金三種。前二種機械性能好,負載能力強,但減摩性能差。主要用于柴油機;后一種機械性能和減摩性能都較好,廣泛用于柴油機和汽油機。
2、定位凸鍵和油槽
連桿軸瓦上制有定位凸鍵,供安裝時(shí)嵌入連桿大頭和連桿蓋的定位槽中,防止軸瓦前后移動(dòng)或轉動(dòng)。
軸瓦上還制有油孔和油槽,安裝時(shí)與相應的油孔對齊。
三、曲軸軸承的自由彈勢和配合過(guò)盈
1、自由彈勢
軸瓦在自由狀態(tài)下的曲率半徑略大于座孔半徑,其直徑之差稱(chēng)為自由彈勢或張開(kāi)量。汽油機一般為0.8 ~1. 5mm,柴油機為1.5~2.5mm。
2、配合過(guò)盈
因軸瓦外徑周長(cháng)較座孔周長(cháng)稍大,連桿螺栓緊固后,便產(chǎn)生一定的配合過(guò)盈量。保證軸瓦在工作時(shí)不轉、不移、不振,使軸瓦與座孔緊密配合,以利散熱。軸承高出量一般為0.04~0.09mm。
檢驗:軸承裝入承孔,按原廠(chǎng)規定的緊固力矩緊兩側的緊固螺栓,然后完全松開(kāi)一側的緊固螺栓,用厚薄規檢查軸承承孔剖分面的間隙,此間隙為軸承的高出量。
四、曲軸止推軸承
曲軸止推軸承的作用:汽車(chē)行駛時(shí),由于踩踏離合器而對曲軸施加軸向推力,使曲軸發(fā)生軸向竄動(dòng)。過(guò)大的軸向竄動(dòng),將影響活塞連桿組的正常工作和破壞正確的配氣定時(shí)和柴油機的噴油定時(shí)。為保證曲軸軸向定位,需裝設止推軸承。
止推軸承只能在一處設置,以保證曲軸受熱膨脹時(shí)能自由伸長(cháng)。主要有:翻邊軸瓦、半圓環(huán)止推片和圓環(huán)形止推片3種形式。
1、翻邊軸瓦
2、半圓環(huán)止推片
3、圓環(huán)形止推片
安裝注意事項:止推片有減摩層的一面(有油槽一面)朝向轉動(dòng)件,當曲軸向前竄時(shí),后止推片承受軸向推力;向后竄動(dòng)時(shí),前止推片承受軸向推力。
軸向間隙調整:更換不同厚度的止推片,或改變止推片的厚度。(標準一 般為0.07 ~0. 17mm,允許極限為0.25mm)。
五、曲軸的支承方式
在相鄰的兩個(gè)曲拐之間都設置一個(gè)主軸頸的曲軸,稱(chēng)為全支承曲軸,否則稱(chēng)為非全支承曲軸。
1、全支承曲軸:
優(yōu)點(diǎn):提高曲軸的剛度和彎曲強度,減輕主軸承的載荷。
缺點(diǎn):曲軸的加工表面增多,主軸承數增多,使機體加長(cháng)。
應用:較廣泛,柴油機一般多采用此種支承方式。
2、非全支承曲軸:
優(yōu)點(diǎn):縮短了曲軸的長(cháng)度,使發(fā)動(dòng)機總體長(cháng)度有所減少。
缺點(diǎn):主軸承載荷較大。
應用:承受載荷較小的汽油機可以采用此種方式。
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