剖分式向心滑動軸承,主要用在重載大中型機器上,如冶金礦山機械,大型發電機,球磨機,活塞式壓縮機及運輸車輛等。其材料主要為巴氏合金,少數情況下采用銅基軸承合金。在裝配時,一般都采用刮削的方法來達到其精度要求,保證其使用性能。因此,刮削的質量對機器的運轉至關重要。削刮質量不好,機器在試車時就會很容易地在極短的時間內是軸瓦由局部粘損而達到大部分粘損,直至軸被粘著咬死,軸瓦損壞不能使用。所以在刮削軸瓦時都由技術經驗豐富的鉗工操作。下面詳細介紹泵房式滑動軸承(軸瓦)的裝配要求及削刮軸瓦的方法。
1、軸瓦與瓦座和瓦蓋的接觸要求
(1)受力軸瓦。受力軸瓦的瓦背與瓦座的接觸面積應大于70%,而且分布均勻,其接觸范圍角a應大于150 °,其余允許有間隙部分的間隙b不大于0.05mm。如圖1所示。
(2)不受力軸瓦與瓦蓋的接觸面積應大于60%,而且分布均勻,其接觸范圍角a應大于120°,允許有間隙部位的間隙量b,應不大于0.05mm。如圖1所示。
圖一軸瓦與瓦座、瓦蓋的接觸要求
(3)如達不到上述要求,應以瓦座與瓦蓋為基準,用著色法,涂以紅丹粉檢查接觸情況,用細銼銼削瓦背進行修研,直到達到要求為止。接觸斑點達到每25mm23~4點即可。
(4)軸瓦與瓦座、瓦蓋裝配時,固定滑動軸承的固定銷(或螺釘)端頭應埋入軸承體內2~3mm,兩半瓦合縫處墊片應與瓦口面的形狀相同,其寬度應小于軸承內側1mm,墊片應平整無棱刺,瓦口兩端墊片厚度應一致。瓦座、瓦蓋的連接螺栓應緊固而受力均勻。所有件應清洗干凈。
2、軸瓦刮削面使用性能要求的幾大要素
(1)接觸范圍角a與接觸面、接觸斑點要求。軸瓦的接觸范圍角a與接觸面要求見表1。
表1軸瓦的接觸范圍角a與接觸面要求
在特殊情況下,接觸范圍角a也有要求為60°的。對于接觸范圍角a的大小和接觸斑點要求,通常由圖樣明確地給出。如無標注,也無技術文件要求的,可通用技術標準規定執行。(參照表1)軸瓦的接觸斑點要求,可參照表2中數值要求,對軸瓦進行刮削和檢驗。
表2滑動軸承的研點數
(2)油線與瓦口油槽帶
a、半開式滑動軸承,都是采用強力潤滑,油槽一般都開在不受力的上瓦上(上瓦受力較小)。截面為半圓弧形,沿上瓦內周180°分布,由機械加工而成。油槽中間位置與上瓦中心位置的油孔相通,兩端連接瓦口油槽帶,由于上瓦有間隙量存在,潤滑油很容易進入上瓦面與軸上,其主要作用是能將潤滑油暢通地注入軸瓦內側(徑向)的瓦口油槽帶。
b、油槽帶分布在上、下軸瓦結合部位處(兩側)。如圖2所示。油槽帶成圓弧楔形,瓦口結合面處向外側深度一般在1~3mm。視軸瓦的大小,油槽帶寬度h一般為8~40mm。油槽帶單邊距軸瓦端面的尺寸b一般為8~25mm。上述要求通常在圖樣上明確標出。油槽帶的長度為軸瓦軸向長度的85%左右,是一個能存較大量的潤滑油的帶狀油槽,便于軸瓦與軸的潤滑與冷卻,油槽帶通常由機械加工而成,也有鉗工手工加工的。
圖二軸瓦的油槽帶與潤滑油楔分布
(3)潤滑油楔。潤滑油楔位于接觸范圍角a值之內油槽帶與軸瓦的連接處,由手工刮削而成(俗稱刮瓦口)。其主要作用有兩個,一是存油冷卻軸瓦與軸,二是利用其圓弧楔角,在軸旋轉的帶動下,將潤滑油,由軸向寬度的面,連接不斷地吸向承載部分,使軸瓦與軸有充分良好的潤滑。潤滑油楔部分是由兩段不規則的圓弧組成的一個圓弧楔角,它將油槽帶和軸瓦工作接觸面光滑地連接起來,其形狀如圖3所示。與油槽帶連接部分要刮得多一些,并將油槽帶連接處加工棱角刮掉,在潤滑楔角中部至接觸面過渡處,刮成圓弧楔角形。圖中b的尺寸為油槽帶與潤滑楔角連接處尺寸,視軸瓦的大小,一般在0.10~0.40mm之間。刮削潤滑楔角,要在軸瓦精刮基本結束時進行,不易提前刮削。
圖三潤滑楔角示意圖
(4)軸瓦的頂間隙與側間隙
a、軸瓦的頂間隙,在圖樣無規定時,根據經驗可取軸直徑的1‰~2‰,應按轉速。載荷和潤滑油粘度在這個范圍內選擇。對高質量。高精度加工的軸頸,其值可降到5/10000。
b、側間隙在圖樣上無規定時,每面為頂間隙的1/2。側間隙需根據需要刮削出來。但在刮削軸瓦時不可留側間隙,因刮軸瓦時,需確定軸在180°范圍內的正確位置,此時需有側間隙的部位應暫時作為軸的定位用,要在軸瓦基本刮削完畢時,將側間隙輕輕刮出。側隙部位由瓦口的結合面處延伸到規定的工作接觸角度區,軸向與油槽帶、潤滑楔角相接,此部位是不應與軸有接觸的,刮削時應注意這點。留側隙的目的,是為了散失熱量,潤滑油由此流出一部分并將熱量帶走。側隙不可開得過大,這樣會使潤滑油大量地從側隙流走而減少軸與軸瓦所需用的潤滑油量,這點應特別注意。側隙如圖4所示,**寬處b為瓦口計劃面處,尺寸為規定側間隙的**大值。側隙與瓦口平面處的尖角應倒角,視軸瓦大小,一般為1×45°~3×45°。側隙基本上是由兩段不規則的圓弧組成的。
圖四側間隙示意圖
3、分式軸瓦的刮削過程
(1)粗刮軸瓦。如圖5a所示
圖5剖分式滑動軸承(軸瓦)的刮削
a上、下瓦的機械加工刀痕輕刮一遍,要求瓦面應全部刮到,刮削均勻,將加工痕跡刮掉。
b軸上涂色,與上瓦、下瓦研點粗刮幾遍,然后將上、下瓦分別鑲入瓦座與瓦蓋上,瓦上涂色,用軸研點粗刮,待接觸面積與研點分布均勻后,可轉入細刮。粗刮時應注意,不可將瓦口部分刮虧了,要求180°范圍全面接觸。
(2)細刮軸瓦。如圖5b所示。細刮軸瓦時,上、下瓦應加墊(瓦口結合面)裝配后刮削兩端軸瓦,在瓦上涂色,用軸研點。開始壓緊裝配時,壓緊力應均勻,軸不要壓得過緊,能轉動即可,隨刮隨撤墊,隨壓緊。此時也應注意不要將瓦口刮虧了,經多次削刮后,瓦接觸面斑點分布均勻、較密即可。
(3)精刮軸瓦。如圖5c所示。加精刮的目的是要將接觸斑點及接觸面積刮削達到圖樣規定的要求,研點方法與粗刮相同,點子由大到小,由深到淺,由疏到密,大的點子在削刮過程中,可用刮刀破開變成密集的小點子,經過多次削刮,逐漸刮至要求為止。在精刮將要結束時,將潤滑油楔(開瓦口)、側間隙刮削出來,使其達到軸瓦的使用性能,這一點非常重要。
削刮軸瓦,在粗刮與細刮時要同時考慮與軸相關件的情況,如中心距偏差、步輪齒面的接觸狀況等,以便使軸的位置準確。由機械加工造成的微小積累誤差,可通過刮削得到進一步的消除。較大誤差,刮削是無法解決的。