張二穩(wěn)
車用緩速器軸承游隙的測量與調(diào)整
張二穩(wěn)
圖1 DHZ型緩速器分解圖
車用緩速器應用電磁感應原理,在車輛減速時將車輛行駛的動能轉化為電渦流熱能,使車輛達到減速的目的,起到輔助制動的作用。其中DHZ型電渦流緩速器安裝于變速箱至驅動橋之間的傳動軸上,是一款裝配有滾子軸承的電渦流緩速器(圖1),該緩速器主機在裝配或維修時需要調(diào)整軸承游隙,游隙調(diào)整的是否恰當將直接影響緩速器主機的使用壽命。
圓錐滾子軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成,滾動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。徑向游隙是將一個圈固定,另一個圈徑向最大活動量的算術平均值;軸向游隙是沿著軸向最大活動量的算術平均值。這兩種游隙密切相關,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。游隙會隨工作狀態(tài)的改變而改變,在工作溫度較低時其游隙大于裝配游隙,在工作溫度較高時小于裝配游隙,在工作溫度過高時可處于無游隙狀態(tài)。
滾子軸承裝配游隙給內(nèi)圈、外圈、滾動體受熱膨脹預留空間并保存潤滑油膜。裝配不當會造成以下不良后果,游隙過大會造成工作部件竄軸,工作噪音加大。徑向游隙也會同時增大,軸承工作時就會產(chǎn)生側向力,致使所有滾子不能同時受力,而是只有部分滾子受力,這會加劇軸承的磨損,導致軸承壽命減短或碾壓起皮而使軸承損壞。游隙過小,會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產(chǎn)生嚴重的不良后果。
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,再通過測量安裝孔臺階尺寸、軸臺階安裝尺寸可計算出緩速器游隙調(diào)整需要多少墊片,1次裝配就可準確完成游隙的調(diào)整,避免了反復安裝。
(1)測量裝備。測量裝備由三個零件組成,分別是鎖緊螺母、壓板、軸承座(圖2);為了保證測量的準確性,制作工裝時尺寸至少要保證6級加工精度。
(2)測量原理。通過裝備將圓錐滾子軸承反向安裝,測量計算出圓錐滾子軸承內(nèi)外圈臺階高度差B和A(圖3),在緩速器軸承安裝前測量定子內(nèi)孔臺階D和花鍵軸臺階E(圖4),實際軸承裝配游隙Y可通過計算獲得。
(3)測量方法及計算。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動為止(圖2、圖3);測量兩套軸承整體厚度A,拆下工裝分別測量兩軸承內(nèi)圈厚度和為B(圖4);在緩速器軸承裝配前測量定子內(nèi)孔臺階厚度D,花鍵軸中間臺階厚度E,通過以下公式可計算出軸承在0游隙狀態(tài)墊片尺寸Y(Y =A-B+D-E),如果主機游隙需要調(diào)整為0.1mm,那么在主機裝配過程中只需要墊Y+0.1mm的墊片即可調(diào)出緩速器主機游隙。
圖2 測量裝備
圖3 軸承內(nèi)外圈臺階高度差
圖4 定子內(nèi)孔臺階與花鍵軸臺階
經(jīng)過大量DHZ型緩速器主機裝配測試,此種測量方法準確可靠。測量軸向游隙要比常規(guī)方法快,準確率高,測量結果可靠;用這種方法調(diào)整軸承游隙時應注意兩個問題:一是制作的工裝形位公差要盡可能地提高,以減小誤差;二是測量時測力要適中,保證測量準確。
(作者單位:凱邁(洛陽)機電有限公司)