張二穩(wěn)
車用緩速器軸承游隙的測(cè)量與調(diào)整
張二穩(wěn)
圖1 DHZ型緩速器分解圖
車用緩速器應(yīng)用電磁感應(yīng)原理,在車輛減速時(shí)將車輛行駛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電渦流熱能,使車輛達(dá)到減速的目的,起到輔助制動(dòng)的作用。其中DHZ型電渦流緩速器安裝于變速箱至驅(qū)動(dòng)橋之間的傳動(dòng)軸上,是一款裝配有滾子軸承的電渦流緩速器(圖1),該緩速器主機(jī)在裝配或維修時(shí)需要調(diào)整軸承游隙,游隙調(diào)整的是否恰當(dāng)將直接影響緩速器主機(jī)的使用壽命。
圓錐滾子軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成,滾動(dòng)體與外圈滾道之間的間隙稱為游隙。游隙分為徑向游隙和軸向游隙。徑向游隙是將一個(gè)圈固定,另一個(gè)圈徑向最大活動(dòng)量的算術(shù)平均值;軸向游隙是沿著軸向最大活動(dòng)量的算術(shù)平均值。這兩種游隙密切相關(guān),徑向游隙大,軸向游隙也大。
根據(jù)軸承所處的狀態(tài),游隙還可分為原始游隙,即軸承在安裝前處于自由狀態(tài)下的游隙;裝配游隙,也稱配合游隙,即軸承裝配于零部件后的游隙。裝配游隙小于原始游隙。游隙會(huì)隨工作狀態(tài)的改變而改變,在工作溫度較低時(shí)其游隙大于裝配游隙,在工作溫度較高時(shí)小于裝配游隙,在工作溫度過高時(shí)可處于無游隙狀態(tài)。
滾子軸承裝配游隙給內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體受熱膨脹預(yù)留空間并保存潤滑油膜。裝配不當(dāng)會(huì)造成以下不良后果,游隙過大會(huì)造成工作部件竄軸,工作噪音加大。徑向游隙也會(huì)同時(shí)增大,軸承工作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力,致使所有滾子不能同時(shí)受力,而是只有部分滾子受力,這會(huì)加劇軸承的磨損,導(dǎo)致軸承壽命減短或碾壓起皮而使軸承損壞。游隙過小,會(huì)使軸承工作過程中溫升高,熱膨脹使其呈現(xiàn)無游隙狀態(tài)或過盈狀態(tài),導(dǎo)致軸承過熱或軸承燒毀。圓錐滾子軸承裝配游隙過大或過小都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良后果。
圓錐滾子軸承在裝配過程中需要調(diào)整軸承游隙,例如游隙要求0.1mm,通過本工裝可測(cè)量圓錐滾子軸承內(nèi)圈與外圈在零游隙狀態(tài)下的高度差,再通過測(cè)量安裝孔臺(tái)階尺寸、軸臺(tái)階安裝尺寸可計(jì)算出緩速器游隙調(diào)整需要多少墊片,1次裝配就可準(zhǔn)確完成游隙的調(diào)整,避免了反復(fù)安裝。
(1)測(cè)量裝備。測(cè)量裝備由三個(gè)零件組成,分別是鎖緊螺母、壓板、軸承座(圖2);為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,制作工裝時(shí)尺寸至少要保證6級(jí)加工精度。
(2)測(cè)量原理。通過裝備將圓錐滾子軸承反向安裝,測(cè)量計(jì)算出圓錐滾子軸承內(nèi)外圈臺(tái)階高度差B和A(圖3),在緩速器軸承安裝前測(cè)量定子內(nèi)孔臺(tái)階D和花鍵軸臺(tái)階E(圖4),實(shí)際軸承裝配游隙Y可通過計(jì)算獲得。
(3)測(cè)量方法及計(jì)算。將兩套軸承背靠背套放在軸承座上,用壓板壓在上層軸承外圈上,并用鎖緊螺母將其擰緊,保證滾子軸承不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)為止(圖2、圖3);測(cè)量兩套軸承整體厚度A,拆下工裝分別測(cè)量兩軸承內(nèi)圈厚度和為B(圖4);在緩速器軸承裝配前測(cè)量定子內(nèi)孔臺(tái)階厚度D,花鍵軸中間臺(tái)階厚度E,通過以下公式可計(jì)算出軸承在0游隙狀態(tài)墊片尺寸Y(Y =A-B+D-E),如果主機(jī)游隙需要調(diào)整為0.1mm,那么在主機(jī)裝配過程中只需要墊Y+0.1mm的墊片即可調(diào)出緩速器主機(jī)游隙。
圖2 測(cè)量裝備
圖3 軸承內(nèi)外圈臺(tái)階高度差
圖4 定子內(nèi)孔臺(tái)階與花鍵軸臺(tái)階
經(jīng)過大量DHZ型緩速器主機(jī)裝配測(cè)試,此種測(cè)量方法準(zhǔn)確可靠。測(cè)量軸向游隙要比常規(guī)方法快,準(zhǔn)確率高,測(cè)量結(jié)果可靠;用這種方法調(diào)整軸承游隙時(shí)應(yīng)注意兩個(gè)問題:一是制作的工裝形位公差要盡可能地提高,以減小誤差;二是測(cè)量時(shí)測(cè)力要適中,保證測(cè)量準(zhǔn)確。
(作者單位:凱邁(洛陽)機(jī)電有限公司)