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柴油機軸承

2012-05-24

  柴油機軸承(bearing of diesel engine)承受旋轉(zhuǎn)軸上載荷的零件。柴油機上主要的承載部位較多地采用滑動軸承,這類軸承一般做成剖分的,剖分后的兩半形似瓦片,故又稱為軸瓦。柴油機上承受載荷Z大的是支承曲軸的主軸承和連接曲軸和連桿的連桿軸承。
  滑動軸承由優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成的瓦背和附著在它上面的減磨合金組成。根據(jù)瓦背厚度不同分為厚壁軸瓦和薄壁軸瓦兩類。軸瓦壁厚與其直徑之比為0.065~0.095,合金層厚度為0.75mm~2mm的稱為厚壁軸瓦;壁厚與其直徑之比為0.02~0.065,合金層厚度為0.3mm~0.7mm的稱為薄壁軸瓦。厚壁軸瓦多用于單件或小批量生產(chǎn);薄壁軸瓦多用于批量生產(chǎn)。
  滑動軸承的減磨合金材料要求具有耐疲勞、耐腐蝕和良好的減磨性能。適合制作軸承減磨合金的材料有巴氏合金、銅鉛合金和錫鋁合金等。巴氏合金多用于負(fù)荷不高的發(fā)動機上,其疲勞強度差,機車柴油機上很少采用。銅鉛合金的強度高,承載能力大,但表面性能差。為改善其表面性能,可在銅鉛合金上鍍一層鉛錫合金,形成鋼背—銅鉛合金—鍍層的三層合金軸瓦,這種合金軸瓦層廣泛應(yīng)用在機車柴油機上。錫鋁合金表面有一層鋁的氧化膜,因此其耐磨性和耐腐蝕性都好。含錫20%的合金耐疲勞性Z高。通常錫含量越高,抗咬合性能越好,因為錫能起潤滑作用。錫鋁合金有取代銅鉛合金的趨勢,尤其是加鍍鉛合金的三層合金瓦性能更優(yōu)越。
  為了向軸和軸承之間供給潤滑用的機油,在承受載荷不大軸瓦上開有油孔,并沿周圍向開有布油槽,使機油可沿圓周分布。機油除起潤滑作用外,還可降低軸承的溫度,提高軸承的承載能力。在較寬的軸瓦上,為了便于機油沿軸向分布,在軸瓦剖分的對口處開有油槽,稱為垃圾槽,槽內(nèi)可儲存機油中的雜質(zhì)。軸瓦與軸承座孔的貼合,薄壁軸瓦是靠周向過盈量來保證的。為了便于裝配,軸瓦都沖出定位唇,并在軸承座孔中銑出相配的定位槽。軸和軸承之間應(yīng)留有適當(dāng)間隙,其大小根據(jù)柴油機工況和軸承的負(fù)荷通過計算,同時考慮軸瓦的結(jié)構(gòu)、材料而定。為防止軸的軸向移動有時需要配置止推軸承,止推軸承可以在普通軸瓦上作出翻邊,也可以在止推軸承座上設(shè)兩個半圓止推擋圈,用銷釘或其他方法定位在軸承座及軸承蓋上。
  軸承的損壞形式是磨損、疲勞和腐蝕。柴油機啟動和停車過程中,機油供應(yīng)不足造成軸和軸承的干摩擦,硬質(zhì)顆粒進入軸承副形成磨粒磨損是造成軸承磨損的主要原因,相鄰軸承不均勻磨損會形成軸承之間的磨損階梯度。軸承的疲勞損壞是由于交變的油膜壓力造成的。機油的氧化變質(zhì)產(chǎn)生有機酸,對軸承合金造成腐蝕而損壞。
  軸承是柴油機的易耗件,在大修時更換。