文档介绍：汽车发动机轴瓦产品知识讲座
目录
一、轴瓦的功能
二、轴瓦的装配与使用
三、轴瓦的失效分析和纠正
第一部分轴瓦的功能
一、轴瓦的作用
轴瓦也称滑动轴承,它在轴与座孔之间主要起支承载荷和传递运动的作用。
作为运动学来说,轴瓦是主要的摩擦副,大家都知道对于两个相对运动的物质(零件)来说,必然有一个要磨损乃至损坏。那么在发动机里面,无任是主轴还是机体磨损后的更换其成本都很高,所以人们就想到在轴与机体座孔之间增加一种容易更换且成本较低的零件,那就是轴瓦。要损坏就首先损坏轴瓦。所以有专家说,轴瓦相当于电路中的保险丝,当电路短路时或负荷增大时,首先烧坏的就是保险丝。
二、轴瓦材料
轴瓦对材料的要求
1、高的疲劳强度:疲劳强度是材料在弹性极限以下受周期性载荷作用,不致发生开裂或产生表面凹坑的能力。
2、良好的摩擦相容性:摩擦相容性是指主轴与瓦在相对运行中,轴承材料防止与轴颈材料发生冷焊和咬合的能力。
3、良好的顺应性:所谓顺应性是指轴承材料通过弹性变形和塑性变形而自行适应轴的挠曲或轻微不对中(由于安装不良,轴和轴承孔不同心,以及轴和轴承变形或磨损所致)而保持正常运转的能力。通常轴承材料。
4、良好的嵌入性:嵌入性是指轴承材料可嵌进硬的污物微粒,从而防止或减轻它们将轴和轴承表面擦伤与磨损的能力。即使在精心维护的情况下,也很难使内燃机保持绝对清洁,很难避免污物微粒进入轴和轴承的间隙内。通常轴承材料越软,则其嵌入性越好。
5、良好的耐蚀性:润滑油在高温下易氧化,生成腐蚀性物质---有机酸和氧化物,此外油中的某些添加剂,特别是含硫、磷的添加剂,在很高的温度下,易于形成无机酸和氧化物,所有这些会引起轴瓦和轴颈的严重腐蚀。因腐蚀而形成的凹坑,一方面会影响正常的油膜的建立,加之腐蚀脱落的小颗粒会作为磨粒,从而使磨损加重,另一方面,这些小凹坑能形成疲劳源,使轴承加速疲劳失效。
6、高的承载能力:承载能力是指轴承材料在不致产生过渡摩擦、磨损和疲劳损伤下所承受的最大单位压力。
7、高的熔点:以防止由高温引起的损坏。现代重载内燃机的曲轴轴承材料应能在200℃之内的温度下长期稳定的工作而不致熔化或软化。
8、较低的线膨胀系数,以便轴承间隙在工作中不会有很大的变化。
轴瓦材料的种类
目前使用的轴瓦材料均为钢背--合金双金属材料,使用最广泛的是钢背--铝基合金和钢背--铜基合金。
铝基合金主要是铝、锡及硅组成。
高锡铝合金:内圆表面不需电镀减磨合金层。具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性,有较好的轴承表面性能。适用与软曲轴。
中锡铝合金:内圆表面不需电镀减磨合金层。具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性,有较好的轴承表面性能。特别适用与球铁曲轴。
低锡铝合金:内圆表面需电镀减磨合金层。具有中等疲劳强度、承载能力、良好的耐蚀性,有较好的轴承表面性能。适用与硬曲轴。
铜铅合金主要由铜铅及少量的锡组成。
铜铅合金:内圆表面需电镀减磨合金层。具有高的疲劳强度、承载能力、抗冲击能力、耐蚀性,有较好的轴承表面性能。用于高速、重载的柴油机。
铜铅合金表面镀层材料有铅锡铜三元和铅锡铜铟四元材料。
三元镀层轴瓦适用于普通的柴油机。
四元镀层轴瓦适用于强化的柴油机和高转速的柴油轿车。
轴瓦的材料结构
铝基瓦的材料结构
铜铅合金的材料结构
轴瓦的结构要素
1、自由状态弹开量
轴瓦在自由状态下并非正圆,它是一个椭圆形的,其开口尺寸大于座孔尺寸。它的主要目的是使轴瓦与座孔产生过盈配合,在工作时轴瓦不发生转动。
2、厚度(壁厚)
轴瓦的厚度主要是保证装配后工作时,轴瓦内圆与主轴具有一定的间隙。
3、对口减薄量
轴瓦对口要有一定的减薄量,因为轴瓦在装配压紧后起对口会增厚,容易引起咬轴烧瓦。