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軸承知識
防止拖拉機大修后發生燒瓦抱軸事故的措施

謝學民

拖拉機燒瓦是常見故障之一。燒瓦的原因很復雜,為了避免在使用中燒瓦,在修理中應注意以下幾個問題:

1 保證修理中的裝配精度

合金軸瓦為薄壁軸瓦,剛度較小,所以只能采用定位唇定位,這就要求軸瓦與軸瓦座之間要有良好的配合,對裝配精度的要求較高。軸瓦與軸頸裝配時,曲軸的幾何形狀對軸瓦潤滑有明顯影響,對軸瓦的縱向平面上承載油膜的油壓分布有影響。

(1)選擇正常間隙下的較小配合間隙。在正常情況下,軸瓦的縱向平面上承載的油膜的油壓分布是拋物線形,的油壓出現于中間平面上,越靠邊緣處,由于機油容易從兩端流出,所以油壓迅速下降。一般情況下,裝配中選用正常間隙范圍中的較小軸瓦間隙,這是因為機油經過軸瓦兩端流失較困難,因此可以使承載油膜中的壓力部分變得較寬,從而提高軸瓦的承載能力。

(2) 檢查曲軸的彎曲度。當軸頸發生各種變形時,油壓分布變化很大,尤其是油壓都比正常情況下的油壓要大,軸頸與軸承在油壓的接合處油膜很薄,很容易發生金屬間的直接接觸而引起粘接磨損,嚴重時抱瓦軸。大修時要檢查曲軸的彎曲度,當曲軸彎曲度超過0.2 mm時, 必須校修, 否則將破壞軸頸與軸瓦的正常配合, 造成更嚴重的燒瓦事故。

(3)裝配時保證軸瓦的同軸度。發動機對主軸瓦的同軸度要求很高,如果軸瓦的同軸度大于0.02 mm,即使軸瓦配合間隙都在允許范圍內,當曲軸旋轉時,軸瓦上個別點面不但無間隙而且有可能存在相對擠壓,運轉時使摩擦表面不能形成潤滑油膜, 主軸頸與主軸瓦會直接摩擦, 產生高溫,熔化合金, 抱死曲軸, 這是燒瓦的主要原因。因此, 發動機大修時, 主軸瓦必須隨缸體一起在鏜瓦機上一次鏜成,以保證軸瓦的同軸度。

目前的維修點普遍采取換件修理,因而沒有必要的修理專用設備和測量儀器,對于曲軸的變形、瓦座孔同心度、與軸頸的配合間隙根本不測量,因此,很難達到要求的裝配精度。在燒瓦的機車中發現,有的是由于軸瓦螺絲與連桿螺絲變形;有的是瓦與軸緊緊粘合在一起,并在軸瓦座孔中轉動,使軸瓦座孔變形,造成曲軸不直度達0.20~0.30 mm(標準為0.015 mm)、燒瓦嚴重的曲軸不直度達0.5 mm。盡管更換新曲軸,但由于軸瓦座孔不同心,配合間隙不當,又連續發生燒瓦,造成曲軸變形,就這樣形成了惡性循環。

2 刮配提高軸瓦與軸頸的接觸面積

軸瓦配合間隙的大小直接影響軸瓦的潤滑,只有合理的配合間隙,才能使軸瓦與軸頸間形成良好的潤滑油膜。間隙太小時,限制了軸瓦與軸頸間機油的軸向流動,而使摩擦熱量不能及時擴散,使瓦背與軸頸過熱而產生變形,造成燒瓦。

修理時,軸瓦與軸頸的接觸面積要求達到75%,臨末一道主軸瓦的接觸面積力求達到90%以上。如果主軸瓦與主軸頸的接觸面太少,單位面積負荷量大大增加,油膜破壞, 軸瓦合金首先從此處熔化,與曲軸抱死。為了達到軸瓦與軸頸更好地配合,目前主要采取刮配的方法。主軸瓦不同于連軒軸瓦,連軒軸瓦可單獨選配,而主軸瓦是幾道軸瓦同時支撐一根曲軸,要求保證各道主軸瓦的同軸度。

3 清理缸體與油道

發動機修理后,在機體內表面及油孔、油道內會殘存一些金屬碎屑、油垢等,因此, 在裝配前必須將這些金屬碎屑、油垢清理干凈。用氣泵的壓縮空氣把油道吹凈。缸體各油道經氣流沖刷, 十分干凈,再裝上油堵螺絲,用油槍從濾清器進油孔和缸體左上角油孔注入機油, 直至各主軸瓦孔和凸輪軸承孔處流油, 方能組裝曲軸與凸輪軸。如果油底殼內的金屬碎屑、油垢等未清理干凈就裝配使用,這些金屬碎屑會隨潤滑油進入到軸瓦配合面,拉傷軸瓦和軸頸。

4 做好發動機修后磨合

為改善零件摩擦表面幾何形狀和表面層物理性能,大修過的發動機磨合是必不可少的階段。發動機磨合是相互配合件的摩擦表面進行再加工的過程,磨合期雖然很短,但對延長發動機使用壽命、提高可靠性和經濟性有重要作用。磨合時必須遵守下列規定:(1)發動機剛啟動后,不要急劇增加其轉速,不允許轟油門。(2)機車在行駛中,不要超過各個擋位的速度,不允許長時間的高速行駛,車速應限制在較低范圍。不要把油門踩到底長距離行駛。(3)根據道路的不同條件,提前換低速擋,不要勉強用高速擋行駛,以免發動機負荷過大。(4) 控制發動機工作溫度在一定范圍(80~90 ℃)。(5) 選用品質好的燃油和潤滑油。

來源:《農機使用與維修》

發布時間:2023-07-17


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