單術(shù)梅 李中偉 佟士財(cái)
摘 要:簡(jiǎn)要地分析了軸類零件常見損傷產(chǎn)生的原因,介紹了軸類零件缺陷的檢驗(yàn)方法,強(qiáng)調(diào)了提高軸類零件的修理質(zhì)量應(yīng)注意的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;軸類零件;修理質(zhì)量
軸類零件是農(nóng)業(yè)機(jī)械中常見的零部件,也是重要的零部件。農(nóng)業(yè)機(jī)械上的軸類零件有曲軸、凸輪軸、變速器軸、傳動(dòng)軸、半軸等。軸類零件在送修的各類零件中,占有較大的數(shù)量,對(duì)其修復(fù),不僅因它具有良好的工藝性,而且還可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,因而它是農(nóng)機(jī)修理部門舊件修復(fù)的主要對(duì)象之一。
1 軸類零件的常見損傷及原因
軸類零件也是旋轉(zhuǎn)類零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是長(zhǎng)度要大于直徑幾倍至幾十倍,所以易彎曲;轉(zhuǎn)速高,軸上都要帶一些附件與其一同旋轉(zhuǎn),軸頸易磨損。有些軸在工作中還要受很多力的作用,如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在工作中,要承受著很大的氣體壓力、慣性力沖擊,易引起不正常磨損、燒瓦、彎曲、扭曲、斷裂等故障。軸類零件的常見損傷分析如下(以曲軸為例):
(1)軸頸磨損。表現(xiàn)為主軸頸和連桿軸頸尺寸的減小和產(chǎn)生橢圓度、錐度。原因是:軸油道中的磨料在軸頸上偏積,潤(rùn)滑油中機(jī)械雜質(zhì)的積累,連桿彎曲、缸筒在發(fā)動(dòng)機(jī)體縱向偏斜,連桿瓦作用在連桿軸頸上的力分布不均,曲軸的磨修沒有達(dá)到技術(shù)要求等。
(2)劃傷。軸頸表面有劃痕及斑點(diǎn)。原因是:裝配時(shí)帶進(jìn)了磨粒,潤(rùn)滑油中有渣滓、金屬物等。
(3)燒傷。軸頸表面不光亮,有時(shí)粘有軸瓦合金。原因是:軸頸表面潤(rùn)滑不良,主要是缺少潤(rùn)滑油,油質(zhì)太差,潤(rùn)滑油標(biāo)號(hào)不對(duì),油道堵塞,軸瓦與軸頸裝配間隙過小等,導(dǎo)致軸頸表面金屬燒熔,常被稱為燒瓦抱軸。
(4)彎曲與扭曲。曲軸等軸類零件如果發(fā)生了彎曲與扭曲,將導(dǎo)致與之相關(guān)的配合件磨損加快,發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況惡化。原因是:曲軸受大的沖擊,如發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃,重負(fù)荷起步過猛,突然發(fā)生燒瓦抱軸事故。
(5)裂紋與斷裂。軸頸裂紋與斷裂易發(fā)生在油孔邊緣和軸肩處,因?yàn)樵摬课灰桩a(chǎn)生應(yīng)力集中。原因:①制造上,主軸承座孔變形(超過允許值),飛輪與曲軸接盤不同心等。②修理上,修磨曲軸時(shí)軸肩圓角半徑過小,沒有留過渡圓角,造成應(yīng)力集中。③使用上,缺機(jī)油而產(chǎn)生嚴(yán)重的燒瓦抱軸,將曲軸扭斷。④材料上,制造曲軸的材質(zhì)不合要求。
2 軸類零件的檢驗(yàn)
(1)彎曲的檢驗(yàn):將軸兩端用V形鐵水平支撐,使微分表觸針頂在軸的中間,然后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周,觀察并記錄表針的擺動(dòng)情況,表針的擺差Z大值即反映了軸的彎曲程度(擺差的1/2就是軸的實(shí)際彎曲度)。檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意,若軸頸為單數(shù),測(cè)中間軸頸即可;若軸頸為雙數(shù),應(yīng)測(cè)兩個(gè)中間軸頸,并取Z大值。為了減少軸頸失圓對(duì)檢查精度的影響,檢查時(shí)微分表Z好抵在軸頸的一端。對(duì)于某些形狀簡(jiǎn)單的軸,可直接放在平板上滾動(dòng)觀察或插以厚薄規(guī),檢驗(yàn)是否有彎曲。
(2)磨損檢驗(yàn):一般是用外徑千分尺來檢驗(yàn)。對(duì)于磨損較均勻的軸,只需檢驗(yàn)其外徑大小。但對(duì)某些磨損不均勻的軸,還需檢查其失圓度及不柱度的大小。為測(cè)量曲軸軸頸磨損的情況,在同一橫截面找出Z大與Z小直徑,二者之差即為失圓度;在同一縱斷面找出Z大與Z小直徑,二者之差即為不柱度。
(3)斷裂的檢驗(yàn):可用檢視法、浸油錘擊法或磁力探傷法檢查。
3 提高修理質(zhì)量的措施
(1)拆卸時(shí)注意保護(hù)軸類零件的中心孔。中心孔的重要性表現(xiàn)為以下幾方面:①從維護(hù)零件精度上看,軸類零件一般都由幾個(gè)或多個(gè)表面組成,但是,日常要維修的常是其中的一兩個(gè)表面,故對(duì)零件修復(fù)時(shí),除了恢復(fù)磨損了的表面自身精度外,還必須遵照零件圖上的技術(shù)要求,即一定的形位誤差值(軸類零件指同軸度、平行度等)。中心孔是軸類零件諸表面的組合基準(zhǔn)要素——中心線的實(shí)施。因而維護(hù)零件各表面相互位置符合技術(shù)圖紙要求,保持中心孔的精度是十分重要的。②從維修零件過程上看,目前修配部門對(duì)軸類零件的修復(fù)工藝過程大致可分為兩部分:一是按零件的磨損狀態(tài)及磨損程度選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ钛a(bǔ)缺損的表面;二是按零件的技術(shù)要求選用合理的工藝方法修復(fù)失去了精度的表面。從上述兩個(gè)過程中,無論是填補(bǔ)缺損表面常用的振動(dòng)堆焊、埋弧焊,噴焊和刷鍍,還是恢復(fù)表面精度貫用的車、磨等工藝,一般都需要用中心孔。③從裝配、使用、檢測(cè)上看,一是帶螺紋的中心孔是用來固定其它零件或拆裝時(shí)使用的;二是中心孔有時(shí)也作為檢測(cè)、裝配時(shí)的依據(jù)。
軸類零件的中心孔不僅在制造、檢測(cè)、裝配、使用上起著不同的作用,而在維護(hù)零件精度,延長(zhǎng)其使用壽命的意義就更大了。但是,在實(shí)際中,常因部分送修的軸類零件中心孔毀壞,而給舊件修復(fù)工作帶來了不應(yīng)有的損失。因此,我們?cè)跈z修、拆裝時(shí),應(yīng)該維護(hù)好軸類零件的中心孔的精度。
(2)修理前應(yīng)對(duì)曲軸進(jìn)行仔細(xì)清洗,特別是油道中的渣滓和表面上的油垢要除凈,然后對(duì)曲軸有無裂紋、彎曲、扭曲、軸頸尺寸進(jìn)行必要的技術(shù)鑒定,檢查和測(cè)量;按規(guī)定的扭矩?cái)Q緊瓦蓋,否則就會(huì)將曲軸壓彎;安裝曲軸時(shí),各道主軸瓦的中心線應(yīng)在同一軸線上,并且各道瓦的間隙應(yīng)符合規(guī)定。
(3)軸類零件裝配時(shí),要注意調(diào)整配合間隙,保證潤(rùn)滑油路暢通,軸與軸瓦的配合間隙超限時(shí),必須進(jìn)行修理或更換。
(4)軸類零件保管不當(dāng),可導(dǎo)致零件變形,如將長(zhǎng)軸類件平放時(shí)間過長(zhǎng),軸上又有重物易使其產(chǎn)生彎曲變形;多缸曲軸應(yīng)使飛輪接盤在下,把曲軸立于地面或墊板上。
來源:《農(nóng)機(jī)使用與維修》2019年12期