关于滑动轴承维修的几个问题
发布时间:2015-01-23杨永金
(黑龙江省同江市三村农机分站)
农业机械上的滑动轴承包括连杆轴承、曲轴主轴承以及各种传动轴的衬套。滑动轴承是一种易损零件,滑动轴承因润滑不良而损坏,俗称为“烧瓦”。如果农业机械发生“烧瓦”事故,将被迫进行一系列拆卸、修理及装配,费时又费力,因此需要尽力避免。(黑龙江省同江市三村农机分站)
1 滑动轴承的装配技术要领
有的农机人员认为,反正轴瓦背上有榫头定位,安装时合上去就行了。其实滑动轴承的装配质量好坏对于发动机运转有很大影响,也是防止“烧瓦”、抱轴的关键技术之一。
装配滑动轴承时,除了要保证与轴颈的配合间隙符合规定外,还必须注意以下几点:
(1)区分上瓦片与下瓦片。剖分式滑动轴承的两块轴瓦虽然外形完全一样,但是在发动机的拆卸、清洗和鉴定过程中,应当把上、下轴瓦区分开来,做到“对号入座”,不可混淆。这是由于轴瓦承受气缸燃气的高压以及冲击载荷,所以上下轴瓦的磨损程度是不一样的。
(2)看清钢瓦背上的标记。在滑动轴承的钢瓦背上,不仅标注有修理尺寸等级代号,例如0.00、0.25、0.50等字样,有的标准轴承在瓦背上还打印有实际尺寸的分组代号,例如“0”、“1”等。在选配主轴承时,轴瓦的尺寸分组号应当与轴颈的尺寸分组号(一般打印在曲轴Z后一道曲柄的侧面)相同。如果两者不一致,要么出现轴承间隙超标,要么轴瓦与轴颈配合过紧,可能出现曲轴转不动的现象:
(3)检查轴瓦的突起量。轴瓦在自由状态下的曲率半径应该大于轴承座孔的曲率半径,目的是使轴瓦压入座孔后,凭自身的弹力能够与轴承座孔紧密贴合,同时要求轴瓦的端面高出轴承座剖分面0.03~0.05mm,其目的是在轴承盖装合并且按规定的扭矩拧紧固定螺栓后,确保轴瓦与轴承座紧密贴合。如果突起量过小甚至下陷,轴瓦与轴承座配合不紧,在发动机运转中轴瓦可能产生转动,容易堵住油孔而“烧瓦”二如果轴瓦的突起量过小,应当更换合格的轴瓦,而不宜在瓦背垫垫片,以免影响轴瓦承载和产生散热不良等现象。
(4)注意油孔的位置。有的机型的上(或下)瓦片有油孔,而下(或上)瓦片没有油孔。如果上下瓦片颠倒,将堵塞油道,使下游零件得不到有效润滑。另一方面,有的发动机几道主轴承的形状不完全一样,安装时要特别注意保证润滑油孔的畅通。例如4125型柴油机、第三道主轴承上瓦片的油孔位置不同,如果装错,会堵住半个油孔。S195型柴油机在主轴承的凸缘上设计有定位孔,只要将定位孔对正轴承座上的定位销,便可以保证主轴承上的油孔与轴承座及曲轴上的油道相通。
2 柴油机轴瓦不宜刮镗磨
现代柴油机使用的滑动轴承分为两大类,一类是锡铝合金轴承,另一类是铜铅合金轴承。由于柴油机的负荷重,压缩比高,所以在主轴承上镀了一层厚度为0.3~0.6mm的高锡铝合金,再在其表面镀一层抗磨层;连杆轴承则在不等厚的钢背上镀一层减磨合金。
柴油机轴瓦表面的减磨层如此薄,如果对它刮、镗、磨,减磨层就会被破坏,滑动轴承在使用中会迅速磨损甚至烧蚀。
铜铅合金轴承工作面镀有0.03mm厚的减磨层,大修发动机后,这个减磨层能够保证车辆行驶8~10万km,因此,现代柴油发动机的滑动轴承是不允许刮削的(个别轴瓦除外)。如果刮削了轴瓦,会大大缩短它的使用寿命。
既然柴油机的滑动轴承不允许刮、镗、磨,怎样保证滑动轴承达到规定的配合间隙呢?维修现代柴油机要求采用“基孔制”,就是以成型轴瓦的孔径作为修理基准尺寸,通过磨削轴颈来达到要求的配合精度。
至于汽油机,由于其强化系数小,机械负荷和热负荷较低,所以汽油机的主轴承和连杆轴承都采用低锡铝合金材料,在合金表面没有镀耐磨层,维修时采用“基轴制”修理方法,就是先按修理尺寸等级磨削曲轴,并且以曲轴轴颈的尺寸为基准,然后为保证配合间隙和正常的接触面积,对轴瓦进行适当的刮、镗、磨。
3 预防“烧瓦”需要综合治理
滑动轴承烧蚀的机理其实十分复杂,它牵涉到轴、瓦、油、负荷和温度等诸多因素,不要企望通过某一项技术措施就能彻底解决问题,需要通过改进设计、控制工艺和改善运用,对各环节进行综合治理。
(1)确保关键部件的制造精度,这是防止滑动轴承局部过热的根本措施。例如保证机体各主轴承座孔的同轴度符合要求,轴颈表面粗糙度在Ra0.2~Ra0.4之间,连杆轴承座孔的圆度应小于0.03mm。
(2)提高检修和装配质量。务必保证轴承间隙符合技术要求。如果采用中锡铝合金轴承(其性能介于高锡铝合金与铜铅合金之间)材料,其连杆轴承间隙应比采用高锡铝合金材料大0.02mm左右。在抛光曲轴轴颈时,转动曲轴的方向必须与柴油机曲轴的旋转方向一致。
(3)改善润滑系统的性能。一是在装配前,要将各零件彻底清洗干净,然后在滑动轴承的表面涂抹清洁的机油。二是要定期清洗曲轴油道(尤其是轴颈“鸭蛋孔”)和机油滤清器,要采用磁性油底壳放油螺栓。三是保证机油压力正常,加强机油的沉淀和过滤。
(4)正确使用和操作柴油机。一是选用合格的机油,保持合适的机油加注量。二是检测机油的性能及变化情况,定期更换变质的机油。三是启动柴油机前要摇转曲轴,不乱轰油门。四是确保柴油机不超负荷运转。
来源:《农机使用与维修》2010年第1期