发动机轴瓦失效分析及如何延长寿命
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如何延长轴瓦寿命2013年第一期1.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动运动的作用。大家都知道对于两个相对运动的物质零件来讲,必然有一个要磨损乃至损坏。那么在发动机里面,无论是主轴还是机体本身磨损后的更换成本都是很高的。所以人们就想到在轴与机体座孔之间增加一种容易更换成本较低的零部件,那就是轴瓦。这样一来,要损坏的首先是轴瓦,也有专家称轴瓦是“电路中的保险丝”,当电路短路或者负荷增大时,首先烧坏的是保险丝。
2.轴瓦的失效分析
轴瓦是易损零部件,其正常的失效为磨损时效,当轴瓦工作时间过久,轴与瓦之间的间隙经过磨损后超过了极限,即轴瓦磨损的已经不能工作了,此时轴瓦的磨损寿命已达到设计寿命,这就是轴瓦失效
1.拉伤
特征:表面粗糙,有沟槽,变色
原因:基友不清洁,进入灰尘和杂质(多半是铁末和砂粒)却又是轴承处于半干摩擦
频繁冷启动
2.咬粘(胶合)
特征:表面有明显而不规则的材料迁移,粗糙有深的划痕,还可
能有过热相信
原因:在润滑油膜破裂或缺油的状态下启动运行,(如机油选用不当或和瓦间隙过小等)打的摩擦因数导致产生大量的摩擦热,轴承温度身高,出现咬粘,当粘附严重,轴径转动的动力不再能剪切开粘结点时,将是轴径运动终止,俗称:“抱轴”,轴承彻底损坏。
3.异响
特征:车辆运转时有踏踏声响
原因:轴径与轴瓦润滑不良(如机油变质或机油泵压力低等)过度磨损造成间隙过大运转时冲击产生噪音
频繁的更换轴瓦除了对主轴的伤害外,对于机体本身也是非常不利的。因此我们要采取一系列措施来延长轴瓦的寿命。
3.如何提高轴瓦性能与寿命
目前市场上有两种工艺可以解决并别人们熟知予以应用。即电镀法和自润滑涂层新技术即:3io-轴瓦GFZ减摩涂层。
电镀:随着我国高速、高载荷增压强化的柴油机的生产,要求轴瓦镀层抗疲劳能力、耐磨性和耐腐蚀性越来越高。随之而来的我国轴瓦电镀生产也从原来的二元电镀,发展到三元电镀,进而发展成四元电镀。现在四元电镀轴瓦已大量应用在300马力以上的高速重载柴油机上,表现出极优的性能
电镀的作用:电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或
其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用
该薄层其中较软的锡镀层应该可以减少瓦背与轴孔的空气间隙,改善轴瓦的散热及承载能力。
轴瓦GFZ减摩涂层
3io-CFZ减摩涂层技术方案:
★轴瓦基材表面处理技术
★固体润滑材料表面活化技术
★自润滑耐磨材料复合技术
★轴瓦自润滑耐磨层热喷涂技术
通过以上技术实现的自润滑减摩涂层
达到结果:
★优异的耐磨性、抗疲劳性、承载性、顺应性、镶嵌性
★摩擦学特性等方面均优于常用的三元和四元镀层,且无铅、环保。
★快速启动、紧急停机、瞬间超载,可使摩擦副表面起到保护机械设备运转可靠性的应急作用,防止曲轴轴颈的过
度磨损,从而保证曲轴运转的可靠性。
以上分析证明轴瓦所需的涂层必须具备以下条件
1.防止拉伤,延长寿命(耐磨性)
2.防咬卡,减少摩擦,避免了因轴承温度升高出现咬粘的现象。
3.减噪。