軸承襯套是軸承的重要組成部分,是滑動軸承與軸頸的接觸部位。襯套的結構設計是否(fǒu)合理,對軸承的性能有很大的影響。它是一個瓦片狀(zhuàng)的半(bàn)圓柱形(xíng)表麵,非常光滑(huá)。它通常由青銅、減摩合金和其他耐磨材料製成。在特殊(shū)情況下,它可以由木(mù)材、工程塑料或橡膠製成。有時為了節省貴重材料或結構需要,通常在(zài)襯套的內表麵澆注或軋製一層軸承合金,稱為軸承襯。襯套應(yīng)具有一定的強度和剛度,在軸(zhóu)承內定位可靠,便於輸入潤滑劑,便(biàn)於(yú)散熱,便於組裝、拆卸和調整。
當軸承工(gōng)作時,襯套和旋轉軸之間需要一層薄薄的(de)油膜進行潤滑。如果潤滑不好,襯套(tào)與轉(zhuǎn)軸之間會(huì)產(chǎn)生直接摩擦,摩擦會產生高(gāo)溫。雖然襯套由特殊的高溫合金材料製成,但直接摩擦產生的高溫仍然足以使其燃(rán)燒。軸承襯套也可能因負荷過大、高溫、潤滑油中的雜質或異常粘度等(děng)因素而燃燒。燒瓦後(hòu)滑動(dòng)軸承損壞。
1.軸承襯套的常見形式(shì)和結構
常用的軸承有兩種(zhǒng)結構,一體式和分體式。根(gēn)據材料和製造方法的不同,整體襯套分為整(zhěng)體襯套和單(dān)層、雙層或多(duō)層軋製襯(chèn)套。非金屬整體襯套可以是整體式非金屬襯套,也可以是內襯非金屬材料的鋼襯(chèn)套(tào)。
有厚壁軸承和薄壁軸承。厚壁襯套采用鑄造方法製造,內表(biǎo)麵可附著(zhe)襯套。軸承(chéng)合金(jīn)通常采用(yòng)離心鑄造方法澆注在鑄鐵、鋼或青(qīng)銅襯套的(de)內表麵。為了使軸承合金與襯套良好地(dì)結(jié)合,在襯套的內表麵上(shàng)經常製作各(gè)種形式的榫、槽或螺紋。
由於薄壁軸承可以通過雙金屬板連續(xù)軋製等新技術批量生產,質量穩定,成(chéng)本低,但軸承剛度小,裝配時軸承內表麵(miàn)不再(zài)修複。軸承受力後(hòu),其形(xíng)狀是否完整取決於軸承座的形狀,因此,軸承殼和軸承座都需要精密(mì)加工。薄壁軸承廣泛應用於汽車發動機和柴(chái)油機。
2.軸(zhóu)承襯套的定位
襯套和軸承座不(bú)允許相對移動。為了防(fáng)止襯(chèn)套移(yí)動,可以在(zài)兩端製作法蘭進行軸向(xiàng)定位(wèi),也可以用定位(wèi)螺釘或銷固定在(zài)軸承座(zuò)上,或者在襯套的中分麵上衝出定位唇進行定位使用。
為了(le)將潤滑(huá)油引入整個摩擦表麵,必須在襯(chèn)套或軸頸上打開油孔或油槽。對於液力徑向軸承,有(yǒu)兩種類型的軸向油槽和周向油槽可供(gòng)選擇。
軸向油槽分(fèn)為單軸油槽和雙軸油槽。對於整(zhěng)體徑向軸承,當軸頸(jǐng)沿一個方向旋轉時(shí),負載方向變(biàn)化不大。單軸油槽最好在油膜厚度最大(dà)的位置打開,以(yǐ)確保潤滑油從壓力最(zuì)小的位置進入軸承。
對於分體式徑向軸承,軸向油槽通常在軸(zhóu)承(chéng)分體式表麵打開(分體式表麵與負載作用線成90°)。如果軸(zhóu)頸沿兩個方向旋轉,則可(kě)在軸承(chéng)中分麵上打開雙軸油槽。一般(bān)情況下,軸向油槽應略(luè)短於(yú)軸承的寬度(dù),以便在軸承兩端留下密封麵,防(fáng)止大(dà)量潤滑油從端部流失。
周向油槽(cáo)適用於載荷方向變化範圍超過180°的場合。它位於軸承寬度的中間(jiān),並將軸承分(fèn)成兩個獨立的(de)部分;寬(kuān)度相同時,周向油槽(cáo)軸承的(de)承載力低於軸的承(chéng)載力。將軸承安裝到油槽中。用於徑(jìng)向軸承(chéng)的不完全液體潤(rùn)滑。
3.襯套常(cháng)用材(cái)料
(1) 金(jīn)屬材料(liào)
a、 軸承合金(巴(bā)氏合金、白(bái)合金)是由錫、鉛、銻、銅等組(zǔ)成的合金;
b、 銅合金分為兩類:青銅和黃銅;
c、 鑄鐵包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵等(děng)。
(2) 粉末冶金材料
一種多孔軸承材料,由銅、鐵、石墨和其他粉末壓製和燒結而成。
(3) 非金屬材料
有塑料、硬木、橡膠等,其中塑料使用最多。
4.襯套材料性能:
(1) 減(jiǎn)摩:材料對具有較低的摩擦係數。
(2) 耐磨性:材料(liào)的耐磨性,通常用磨損率表(biǎo)示。
(3) 抗咬合性(粘合):材料的耐熱性(xìng)和抗粘附(fù)性。
(4) 摩(mó)擦柔度:材料通過表麵的彈塑性變形來補償軸承滑動麵(miàn)初(chū)始配(pèi)合不良的能力。
(5) 嵌入:該材(cái)料含有要嵌入的硬顆粒,從而降低軸承滑動麵上的劃痕或磨損性能。
(6) 磨合:短期輕負荷運行後,襯套和軸頸表麵形成(chéng)一致表麵形(xíng)狀和粗糙度的能力(或特性)。
(7) 此外,還應具有足夠的強度和耐腐蝕性、良好的導熱性、可製造性和經(jīng)濟(jì)性。
5.襯套刮擦
襯套直接(jiē)支撐(chēng)軸。當軸在襯(chèn)套中旋轉時,不可避免地會因摩擦而產生熱量。如果軸(zhóu)與襯套的接觸麵接觸不好,則保證在某一小點或某一區域,破壞油膜,該部(bù)位(wèi)的壓力產生的摩擦力必須遠遠大於均勻接觸產生的摩擦力。因此,在運行過程中,散熱量大,軸(zhóu)承溫度必須高。
相反,如果軸(zhóu)和襯套接觸良(liáng)好,則力均(jun1)勻,摩擦麵上(shàng)的油膜完(wán)整(zhěng)。在運行期(qī)間,雖然(rán)也會散發熱量,但熱量很小,並分布在整個軸承中。這(zhè)部分熱量很容易流(liú)失(shī),因此軸承不會產生高(gāo)熱。
為確保軸和軸承之間的良好接觸,應仔細刮(guā)除軸承。刮瓷磚一般是先刮瓷(cí)磚(zhuān)(因(yīn)為下麵的瓷磚(zhuān)有壓力(lì))再貼瓷磚。應在設備審查後進行瓷磚刮削。先在軸頸上塗上一層薄薄的紅鉛油,然後轉動軸,使軸在軸瓦內轉一圈。襯套(tào)與軸頸摩擦(cā)後,提升軸。結果,軸承(chéng)表麵(miàn)局部較高。
刮擦時,每次應改(gǎi)變方(fāng)向,使刮擦形成60°90°的角度。連續幾次逐漸增加接觸點,最後色斑均勻分布,直(zhí)至達(dá)到規定標準。通常(cháng),下襯套與軸之(zhī)間的接觸(chù)角為(wéi)60°90°。在該範圍內,接觸點應(yīng)在中(zhōng)間密集,兩側應逐(zhú)漸(jiàn)變薄。接觸麵和非接觸麵之間不應有明(míng)顯的邊界。
接觸角不應太大或(huò)太小。當角度(dù)過大(dà)時,會影響潤滑油膜的形成,因(yīn)此無法獲得良好的潤滑,襯套會(huì)很快磨損。如果角度太小,襯套(tào)的壓力會增加,這也會增加襯套。穿在刮掉瓷磚的同時,還要找到(dào)正軸的標高。
上瓦的刮法與下(xià)瓦相同。在瓦上上色時,一(yī)定要裝好軸,用螺絲固定好軸承蓋,並取下(xià)瓦口上(shàng)的墊片,保證上瓦能很好地連接軸頸接(jiē)觸。