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如何提高農(nóng)業(yè)機(jī)械軸類零件的修理質(zhì)量

2023-01-10

單術(shù)梅 李中偉 佟士財

摘 要:簡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。

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,潤滑油中機(jī)械雜質(zhì)的積累,連桿彎曲、缸筒在發(fā)動機(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:裝配時帶進(jìn)了磨粒,潤滑油中有渣滓、金屬物等。

(3)燒傷。軸頸表面不光亮,有時粘有軸瓦合金。原因是:軸頸表面潤滑不良,主要是缺少潤滑油,油質(zhì)太差,潤滑油標(biāo)號不對,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)動機(jī)工作狀況惡化。原因是:曲軸受大的沖擊,如發(fā)動機(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,因為該部位易產(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

(1)彎曲的檢驗: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)動一周,觀察并記錄表針的擺動情況,表針的擺差Z大值即反映了軸的彎曲程度(擺差的1/2就是軸的實際彎曲度)。檢驗時應(yīng)注意,若軸頸為單數(shù),測中間軸頸即可;若軸頸為雙數(shù),應(yīng)測兩個中間軸頸,并取Z大值。為了減少軸頸失圓對檢查精度的影響,檢查時微分表Z好抵在軸頸的一端。對于某些形狀簡單的軸,可直接放在平板上滾動觀察或插以厚薄規(guī),檢驗是否有彎曲。

(2)磨損檢驗:一般是用外徑千分尺來檢驗。對于磨損較均勻的軸,只需檢驗其外徑大小。但對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: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或多個表面組成,但是,日常要維修的常是其中的一兩個表面,故對零件修復(fù)時,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。從上述兩個過程中,無論是填補(bǔ)缺損表面常用的振動堆焊、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、檢測上看,一是帶螺紋的中心孔是用來固定其它零件或拆裝時使用的;二是中心孔有時也作為檢測、裝配時的依據(jù)。

軸類零件的中心孔不僅在制造、檢測、裝配、使用上起著不同的作用,而在維護(hù)零件精度,延長其使用壽命的意義就更大了。但是,在實際中,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,我們在檢修、拆裝時,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,檢查和測量;按規(guī)定的扭矩擰緊瓦蓋,否則就會將曲軸壓彎;安裝曲軸時,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,要注意調(diào)整配合間隙,保證潤滑油路暢通,軸與軸瓦的配合間隙超限時,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,如將長軸類件平放時間過長,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