斯太爾起動機QD2745-403含(hán)油軸承磨損的改善

2014-12-01

謝德生
(廣東井得電機(jī)有限公司,廣東梅(méi)州 514479)
  摘 要:QD2745-403含油軸承磨損過大,會使起動機電樞鐵芯外圓掃膛,導致起動機在起動過程中缺少力量。為了解決含油軸承的磨(mó)損問(wèn)題,運(yùn)用(yòng)了減少摩擦係數、提高零件摩擦(cā)部位的硬度、采用耐磨性材(cái)料(liào)等的改善(shàn)方法,從經濟效(xiào)益的角度出發,作了三種改(gǎi)進的方(fāng)案,通過試驗和(hé)用戶的(de)使用,確定了(le)用深溝球軸承來代替含油軸(zhóu)承,從而解決了含油(yóu)軸承(chéng)的磨損問題,並且取得了一定的經濟效益。
  關鍵(jiàn)詞:含(hán)油(yóu)軸承;材(cái)料;磨(mó)損;摩擦;滾動軸承
  驅動端蓋(gài)內QD2745-403含油軸(zhóu)承(以下簡稱:含油軸承)的內孔直接受到電樞中的離合器蓋外圓轉動的滑動摩擦,又因(yīn)該處受力較大,故使用後都有一些磨損,磨損過大(dà)的會導致用戶退貨或索賠,含油(yóu)軸承磨損的故障率為0.73%,是QD2745係列起動機6大故障之一。
  若單(dān)次運行時間長(zhǎng),則含油軸承受到摩擦(cā)後發熱大。銅(tóng)的熱膨脹係數遠大於鐵,含油軸承受摩擦發熱(rè)後,因外部軸襯是鑄鐵,故含(hán)油軸承受熱後內孔縮小,從而引起含油軸承抱住離合器蓋(gài),導致(zhì)電樞被(bèi)卡住,這種抱軸故障在三包退(tuì)貨中(zhōng)也有一些,故障率約0.21%~0.28%。
  在一次耐久性試驗中,僅試驗了4000多次(cì),含油軸承已磨損很大,起動機電樞外圓掃膛,引起起動失效。
  1 原(yuán)因分析
  (1)該處受力較大。這是客觀條件,這方麵(miàn)不能(néng)著手改善。
  (2)含油軸承內孔受到滑動摩擦,摩擦係數較(jiào)大。
  (3)與含油軸承對偶(ǒu)的離合器蓋外(wài)圓的粗糙度是關鍵。國家標準:軸承對偶軸的表麵光潔度(dù)不低於7(粗糙度0.8~0.4),硬度值推薦不低於HB250;查現狀(zhuàng),與該含油軸承配偶的離(lí)合器蓋外圓粗糙度較大、硬度低,不能滿足(zú)國家標準,用戶使用一段(duàn)時間後粗糙度還(hái)會變大。離合器蓋外圓受到側邊凸緣的(de)影響,普通(tōng)外圓(yuán)磨床磨削時隻能徑向進給,砂輪無(wú)法來回走動磨(mó)削,使粗糙(cāo)度難於(yú)進(jìn)一步降低。
  (4)含油軸承材料耐(nài)磨性不適(shì)應使(shǐ)用要求(qiú)。
  (5)含(hán)油(yóu)軸承長度不能滿(mǎn)足國(guó)家標準。
  GB2685-81標準(zhǔn):長度尺寸規(guī)定為30-60mm;查現(xiàn)狀(zhuàng),含油軸承長度隻有10mm,明顯不足,因受到空間位置的限製(zhì),無法增加長度。
  (6)查含油軸承實物符合設計要求(qiú)。
  2 改善方案
  2.1方(fāng)案
  (1)思路
  在成本基本不變情況下,通過控製相關(guān)零件的要求,來(lái)達到(dào)改(gǎi)善(shàn)目的。
  (2)措施
  1)要求作業人員進刀量不能大、要經常修正砂輪,並改進使用粒(lì)度較(jiào)小的砂輪。這樣,粗糙度隻能控(kòng)製在0.8左右範圍,難於再進一(yī)步提高,存在工序(xù)能力不足的問題。
  2)與含油軸承廠(chǎng)商討論,為預(yù)防含油軸承在(zài)使用過(guò)程中油(yóu)量損失過大,改為填充68號(hào)抗磨液壓油和用真空方法來(lái)填充油量。
  (3)效果
  經試驗和用戶使用的跟蹤,雖然有一些(xiē)效果,但是未能有效解決問題。
  2.2第二方案
  (1)思路
  在成本提高(gāo)不大的情況下,通過改進含(hán)油軸承材料為主和控(kòng)製(zhì)零件要求,來達到改善目的。
  (2)措施
  與含(hán)油軸承廠商(shāng)討(tǎo)論,含油(yóu)軸承材料改用耐磨性材(cái)料~CuSn10材料,代替6-6-3青銅粉材料,成本提高0.45元/台。
  (3)效果
  經過1個(gè)月的耐久性試(shì)驗,耐磨性有了較大提高。耐久性試驗8627次,含油軸(zhóu)承磨損直徑量0.035~0.085mm。
  成本提高了0.45元/台,耐磨性也有較(jiào)大提高,雖然效果比較明顯(xiǎn),但是磨損還是偏大(dà)。
  2.3第三方案
  (1)思路
  成本可以較大提高,通過改進(jìn)零件或運用替代件,來提高質量,但(dàn)經濟效益起碼相當。
  (2)措施
  雖然含油軸承材料改(gǎi)為耐(nài)磨(mó)性材料~CuSn10,但是對偶的離合器蓋(gài)外圓的粗糙度不(bú)能進一(yī)步提高,而且也不穩定,硬度值得不到提高,含(hán)油軸承(chéng)長度受到空間位置(zhì)的限製而不能加長,受到以上諸多因(yīn)素的影響,含油軸承還是有一些磨損。為了根本上(shàng)解決此問題,著手考慮由滑(huá)動(dòng)摩擦轉化為滾動(dòng)摩擦,減少摩擦係數,用帶有內外(wài)圈的滾動軸承來替代。滾動軸承(chéng)具有(yǒu)摩(mó)擦係數小、耐磨性好、載荷能力強、硬度高等優點。考慮到國產滾(gǔn)動軸承價格較低,通過查找資料,找到標準件:深溝球軸承61808ZZ(以下簡稱:61808軸承)。用61808軸承代(dài)替時,需要更改(gǎi)驅動端蓋的一個軸(zhóu)承位尺寸,及增加3mm厚的墊圈。
  (3)技術可行性分析(xī)
  61808軸承參數:極限(xiàn)轉速(sù)一脂潤滑9500r/min;額(é)定動載荷-3.38kN,靜載荷-2.95kN;脂潤滑溫度(dù)-30℃~120℃。
  起動機工作性能:反帶轉速=空載轉(zhuǎn)速×反帶係數=5500×1.2=6600r/min。
  製動(dòng)力(lì)矩=100N•m,小齒輪齧(niè)合直(zhí)徑(jìng)34mm,壓力角(jiǎo)為14.5°。
  計算出小齒輪受力:6076N;計算出支(zhī)承點2907軸(zhóu)承受力:8940N;因鉸鏈結構,再計算出61808軸承受力:1803N。
  故(gù)61808軸承的實際受力:1803N,小於軸承額定靜載荷的2950N;又61808軸承的實際運轉速度:6600r/min,小於軸承極限轉速的9500r/min。
  從上(shàng)述分析可知,61808軸(zhóu)承適用。
  (4)經濟可行性分析(xī)
  增加成本:(61808軸承單價(jià)+墊圈單價)-含油軸(zhóu)承單價=10.0-4.2=5.8元/台;
  減(jiǎn)少索賠(péi):故(gù)障率×索賠單價(jià)=0.73%×1200元(yuán)/台=8.87元/台;
  受(shòu)益(yì):減少損失=減少索賠-增加成本=8.87-5.8=3.07元/台。
  經上述分析,經濟(jì)性(xìng)可行。
  (5)試驗
  購買國內正規生產廠產的61808軸承,從2008年1月開始裝機進行耐久性試驗考核,經過(guò)兩(liǎng)個多月的耐久(jiǔ)性試驗,QD2745係列起動機耐久性(xìng)試驗首次(cì)超過20000次,可以說是一個新的突破。拆(chāi)機檢查,61808軸承沒有損壞,仍然可以使用。
  (6)實施
  2008年4月份在杭發廠的配(pèi)套機上采用61808軸承裝配QD2745E起動(dòng)機400台。
  2008年5月開始在配套機上全部(bù)使(shǐ)用(yòng)上海紅星軸(zhóu)承廠生產的61808軸承(chéng)。
  (7)效果跟蹤
  跟(gēn)蹤三年多來,在(zài)客戶退貨拆檢分析統計中(zhōng),沒有出現(xiàn)61808軸承為主因的故障(zhàng)模式。
  (8)優點展開
  使用61808軸(zhóu)承代替403含油軸承(chéng)後,解決了含油軸承(chéng)的磨損問(wèn)題。同時:
  1)對偶的離(lí)合器蓋外圓的(de)粗糙度可以放寬要求,硬度也可以放(fàng)寬要求(qiú);
  2)解決了含(hán)油軸承抱住離合(hé)器蓋的故障;
  3)起(qǐ)動機的耐磨壽命大(dà)大提高;
  4)減少了退貨(huò)或索賠,在經濟性效益上,每生產一台,減少損失3.07元。
  3 結束語(yǔ)
  由滑動摩擦轉化為滾動摩擦來減少(shǎo)摩擦係數,提高工件摩擦部位的硬度,采用耐磨材料等辦法,用61808深溝球軸承代替403含油軸承,解決了含油軸承的磨損問題。
  解決問(wèn)題,不僅要考慮相關零件是否達(dá)到設計要求,同時要考(kǎo)慮設計是否滿足使用要求,工藝是否有能力保(bǎo)證。同時要多考(kǎo)慮幾個方案,分別進行試驗比較,擇(zé)優錄取,並(bìng)適時地進行經濟效(xiào)益評估。

來源:《機電工程技術(shù)》2012年第2期
久久午夜羞羞影院免费观看_亚洲人成人一区二区三区_国产精品对白刺激久久久_色情a片做爰片_天码AV无码一区二区三区四区_亚洲AV永久无码精品天堂2_九九网在线视频观看A片日韩_亚洲欧洲精品成人久久曰影片