用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的滑動(dòng)軸承通常分為兩種:
一種是襯瓦式薄壁軸承,形似瓦片俗稱軸瓦;
另一種是襯套,又稱銅套,形狀為空心圓柱體。襯瓦式薄壁軸承主要用于承托發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和連桿;襯套主要用于支承凸輪軸軸頸及活塞銷。本文主要敘述的是襯瓦式薄壁軸承(軸瓦)。
1、早期損壞的形式
軸承在正常使用過(guò)程中,由于逐漸磨損直到最后失去工作能力、結(jié)束其使用壽命,這種自然損傷是難以避免的。但如果因發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)整不當(dāng)、潤(rùn)滑油品質(zhì)不好或使用條件惡劣等因素致使軸承過(guò)早地磨損或出現(xiàn)各種損傷,則是人為造成的早期損壞。早期損壞不僅大大地降低軸承的使用壽命,同時(shí)也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。根據(jù)長(zhǎng)期對(duì)柴油機(jī)維修的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),滑動(dòng)軸承早期損壞的常見(jiàn)形式有機(jī)械損傷、軸承穴蝕、疲勞點(diǎn)蝕、腐蝕等。
(1)、機(jī)械損傷
滑動(dòng)軸承機(jī)械損傷是指軸瓦的合金表面出現(xiàn)不同程度的溝痕,嚴(yán)重時(shí)在接觸表面發(fā)生金屬剝離以及出現(xiàn)大面積的雜亂劃傷;一般情況下,接觸面損傷與燒蝕現(xiàn)象同時(shí)存在。造成軸承機(jī)械損傷的主要原因是軸承表面難以形成油膜或油膜被嚴(yán)重破壞。
(2)、軸承穴蝕
滑動(dòng)軸承在氣缸壓力沖擊載荷)的反復(fù)作用下,表面層發(fā)生塑性變形和冷作硬化,局部喪失變形能力,逐步形成紋并不斷擴(kuò)展,然后隨著磨屑的脫落,在受載表面層形成穴。一般軸瓦發(fā)生穴蝕時(shí),是先出現(xiàn)凹坑,然后這種凹坑逐步擴(kuò)大并引起合金層界面的開(kāi)裂,裂紋沿著界面的平行方向擴(kuò)展,直到剝落為止?;瑒?dòng)軸承穴蝕的主要原因是,由于油槽和油孔等結(jié)構(gòu)要素的橫斷面突然改變引起油流強(qiáng)烈紊亂,在油流紊亂的真空區(qū)形成氣泡,隨后由于壓力升高,氣泡潰滅而產(chǎn)生穴蝕。穴蝕一般發(fā)生在軸承的高載區(qū),如曲軸主軸承的下軸瓦上。
(3)、疲勞點(diǎn)蝕
軸承疲勞點(diǎn)蝕是指,由于發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷工作,使得軸承工作過(guò)熱及軸承間隙過(guò)大,造成軸承中部疲勞損傷、疲勞點(diǎn)蝕或者疲勞脫落。這種損傷大多是因?yàn)槌d、軸承間隙過(guò)大,或者潤(rùn)滑油不清潔、內(nèi)中混有異物所致。因此,使用時(shí)應(yīng)該注意避免軸承超載工作不要以過(guò)低或過(guò)高的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);怠速時(shí)要將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整到穩(wěn)定狀態(tài);確保正常的軸承間隙,防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高或過(guò)低;檢查、調(diào)整冷卻系統(tǒng)的工作情況,確保發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度適宜。
(4)、軸承合金腐蝕
軸承合金腐蝕一般是區(qū)為潤(rùn)滑油不純,潤(rùn)滑油中所臺(tái)的化學(xué)雜質(zhì)(酸性氧化物等)使軸承合金氧化而生成酸性物質(zhì),引起軸承合金部分脫落,形成無(wú)規(guī)則的微小裂孔或小凹坑。軸承合金腐蝕的主要原因是潤(rùn)滑油選用不當(dāng)、軸承材料耐腐蝕性差,或者發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴、溫度過(guò)高等。
(5)、軸承燒熔
軸頸和軸承摩擦副之間有微小的凸起金屬面直接接觸,形成局部高溫,在潤(rùn)滑不足、冷卻不良的情況下,使軸承合金發(fā)黑或局部燒熔。此故障常為軸頸與軸承配合過(guò)緊所致;潤(rùn)滑油壓力不足也容易使軸承燒毀。
(6)、軸承走外圓
軸承走外圓就是軸承在座孔內(nèi)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承走外圓后,不僅影響軸承的散熱,容易使軸承內(nèi)表面合金燒蝕,而且還會(huì)使軸承背面損傷,嚴(yán)重時(shí)燒毀軸承。其主要原因是,軸承過(guò)短、凸榫損傷、加工或者安裝不符合規(guī)范等。