軸承襯(chèn)套是軸承的重要組成部分(fèn),是(shì)滑動軸承與軸頸(jǐng)的接觸部位。襯套的結構設計是否合理,對軸承的性能有很大的影響。它是一個瓦片狀的半圓柱形表(biǎo)麵,非常光(guāng)滑。它通常由青銅、減摩(mó)合金和其他耐磨材料製(zhì)成。在(zài)特殊情(qíng)況下,它可(kě)以由木材、工程塑料或橡膠製(zhì)成。有時為了節省貴(guì)重材料或結構需要,通常在襯套的內表麵澆注或軋製一層軸承合金,稱為軸承襯(chèn)。襯套應(yīng)具有一定的強度和剛度,在軸承內定位可靠,便於輸入潤滑劑,便於散熱,便於組裝、拆卸和調整。
當軸承工作時,襯套和旋轉軸之間需要一層(céng)薄薄的油膜進行潤滑(huá)。如果潤滑不好,襯套與轉軸之間會(huì)產生直接摩擦,摩擦會(huì)產生高溫。雖(suī)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(rán)足以使其燃燒。軸承襯套也可能因負(fù)荷過大、高溫、潤滑(huá)油中的雜(zá)質或(huò)異常粘度等因素而燃(rán)燒。燒瓦後滑動軸承損壞。
1.軸承襯套的常見形式(shì)和結(jié)構(gòu)
常(cháng)用的軸承(chéng)有兩種結構,一體式和分體式(shì)。根據材料和製造(zào)方法的不同,整體襯套分(fèn)為整體襯套和單層、雙層(céng)或多層軋製襯套。非金屬(shǔ)整體襯套可以是整體式非金屬襯套,也可以是(shì)內襯非金屬(shǔ)材料(liào)的鋼襯套。
有厚(hòu)壁軸承(chéng)和薄壁軸承。厚壁襯套采(cǎi)用鑄(zhù)造方法製造,內表麵可附著襯套。軸承(chéng)合金通常采用離心鑄造方法澆注在鑄鐵、鋼(gāng)或青(qīng)銅襯套的內(nèi)表(biǎo)麵。為了使軸承合金與襯(chèn)套良好地結合,在襯套的內表麵上經常製作各種形式的榫、槽或螺(luó)紋。
由於薄壁軸承可以(yǐ)通過雙金屬(shǔ)板連續軋(zhá)製(zhì)等新技術批量生產,質量穩定,成本低,但軸承剛度小,裝配時軸承內表麵(miàn)不再修複。軸承受力後,其形(xíng)狀是否完整取決於軸(zhóu)承座的形狀,因此,軸承殼和軸承座都(dōu)需要精密加工。薄壁軸承廣泛應用於(yú)汽車發動機和柴油(yóu)機。
2.軸承襯套的定位(wèi)
襯套和軸承座不允許相對移動。為了(le)防止襯套移動,可以在兩端製作法蘭(lán)進行軸向定位,也可以用(yòng)定位(wèi)螺釘或銷固定在軸承座上,或者在襯套的(de)中分麵上衝出定位唇進行定位使用。
為(wéi)了將潤滑油引入整個摩擦表麵(miàn),必須在襯套或軸頸上打開油孔或油槽。對於液力徑向軸承,有兩種類型的軸(zhóu)向(xiàng)油槽和周向油(yóu)槽可供選擇。
軸向(xiàng)油槽分為單軸(zhóu)油槽和雙軸油槽。對於整體徑(jìng)向軸承,當軸頸沿一個方向旋轉時,負載方向變化不(bú)大。單軸(zhóu)油槽最好在油膜厚度最大的(de)位置打開,以確保潤滑油從(cóng)壓力(lì)最小的位置(zhì)進入軸承(chéng)。
對於分體(tǐ)式徑向軸承,軸向油槽通常在軸承(chéng)分體式表麵打開(分體式表麵與(yǔ)負載作用線成90°)。如果軸頸(jǐng)沿兩個方向(xiàng)旋轉,則可在軸承中分麵上打開雙軸油槽。一般情況下,軸向油槽應略短於軸承的寬度(dù),以便在軸承兩端留下密封麵(miàn),防(fáng)止大量(liàng)潤滑油從端部流失。
周向油槽適用於載(zǎi)荷方向變化範圍超過180°的場合(hé)。它位(wèi)於軸(zhóu)承寬度的中間,並將軸(zhóu)承分成兩個(gè)獨立的部分;寬度相同時,周向油槽軸承的承載(zǎi)力低於軸的承載力。將軸(zhóu)承安裝到油槽中。用於徑向軸承的不完全液體潤滑。
3.襯(chèn)套常用材料
(1) 金(jīn)屬材料
a、 軸承合金(巴氏合金、白合金(jīn))是由(yóu)錫(xī)、鉛、銻、銅等組成的合(hé)金;
b、 銅合金分為(wéi)兩類:青銅和黃銅;
c、 鑄鐵包括普(pǔ)通灰(huī)鑄鐵、球(qiú)墨鑄鐵等(děng)。
(2) 粉末冶金材料
一種多孔(kǒng)軸承材料,由銅、鐵(tiě)、石墨和其他粉末壓製和燒結而成。
(3) 非(fēi)金屬(shǔ)材(cái)料
有(yǒu)塑料、硬(yìng)木、橡膠等,其中塑料使用最多。
4.襯套材料性能(néng):
(1) 減摩:材料對具有較低的摩擦係(xì)數(shù)。
(2) 耐磨性(xìng):材料的耐磨性,通常用磨損(sǔn)率表示。
(3) 抗咬合性(粘合):材料的(de)耐熱性和抗粘(zhān)附性。
(4) 摩擦柔度(dù):材料通(tōng)過表麵的彈塑性變形來補(bǔ)償軸承滑動麵初始配合不良的能力。
(5) 嵌入:該(gāi)材料含有要(yào)嵌入的硬顆粒(lì),從而降低軸承滑動麵上的劃痕(hén)或磨損性能。
(6) 磨合(hé):短期輕負荷運行(háng)後,襯套和軸頸表麵形成一致表(biǎo)麵形狀和粗糙度的能力(或特性)。
(7) 此外,還應具有足夠的強度和耐腐蝕(shí)性、良好的導熱性、可製造性和經濟性(xìng)。
5.襯套刮擦
襯套直接(jiē)支(zhī)撐軸。當軸在(zài)襯套中旋轉時,不可避免地會因摩擦(cā)而(ér)產生(shēng)熱量。如果軸與襯套的接觸麵接觸不好,則保證在某(mǒu)一小點或某一區域,破壞油膜,該部位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,軸承溫度必須高。
相反,如果軸和襯套接觸良好,則力均勻(yún),摩擦麵上的油膜完整。在運行期間,雖然也會散發熱量,但(dàn)熱(rè)量很小,並分布在(zài)整個軸承(chéng)中。這(zhè)部分熱量很容易流失,因(yīn)此軸承不會產生高熱。
為確保軸和軸承之間的良好接觸,應仔細刮除軸承(chéng)。刮瓷磚一(yī)般是先刮瓷磚(因為下麵(miàn)的瓷磚有壓力)再貼瓷磚。應在設備審查後(hòu)進行(háng)瓷磚刮(guā)削。先在軸(zhóu)頸上(shàng)塗上一層薄薄的紅鉛油,然後轉動軸,使軸在軸瓦內轉一圈。襯套與軸頸摩擦後,提升軸(zhóu)。結果,軸承(chéng)表麵局部較高。
刮擦時,每次應改變方向,使刮擦形(xíng)成60°90°的(de)角度。連續幾次逐漸(jiàn)增加接觸點,最後色斑均勻分布,直至達到規定標準。通常,下襯套與軸(zhóu)之間的接觸角為60°90°。在該範(fàn)圍內(nèi),接(jiē)觸點應(yīng)在中間密集,兩側應逐漸變薄。接觸麵和非(fēi)接觸麵之間不應有明顯的邊界。
接觸角不應太大或太小。當角度過大時,會影響潤滑油膜的形成(chéng),因此無法獲得良好的潤滑,襯套會很快磨損。如果角度太小,襯套的壓力會增加(jiā),這也會(huì)增加襯套。穿在刮掉瓷磚的同時,還要(yào)找到正軸的標高。
上(shàng)瓦的刮法與下瓦相同。在瓦上上色時(shí),一定要裝好(hǎo)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觸。