
汽車發(fā)動機軸承一般指汽車發(fā)動機自身及其附件上所使用的軸承:即曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料系、潤滑系、冷卻系及點火系中使用的軸承。本節(jié)介紹在上述機構(gòu)或系統(tǒng)中應(yīng)用比較普遍的發(fā)電機軸承、水泵軸承、通風(fēng)器軸承、傳動帶張緊輪軸承及增壓器軸承。
發(fā)電機軸承
(一)分類
汽車點火系中的發(fā)電機有并激直流發(fā)電機和半導(dǎo)體整流發(fā)電機兩種。
其中,交流發(fā)電機因發(fā)電能力強、轉(zhuǎn)速范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠和使用壽命長而呈迅速發(fā)展的趨勢。對發(fā)電機軸承而言, 適應(yīng)這一發(fā)展意味著必須提高承載能力、極限轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、潤滑與密封性能及噪聲性能
(二)設(shè)計分析
發(fā)電機軸承在半導(dǎo)體整流交流發(fā)電機中的使用如圖?
發(fā)電機軸承一般為深溝球軸承和帶防塵或密封結(jié)構(gòu)的深溝球軸承, 受力較大的帶輪側(cè)有時也采用雙列球軸承、圓柱滾子軸承或其它結(jié)構(gòu)型式的軸承。發(fā)電機軸承的選用首先應(yīng)考慮計算壽命達到要求, 其次應(yīng)考慮極限轉(zhuǎn)速、密封、潤滑、噪聲及游隙問題。
1.極限轉(zhuǎn)速
軸承樣本中列出的極限轉(zhuǎn)速是在標準條件下的極限轉(zhuǎn)速, 選用軸承時應(yīng)按實際使用條件對其進行修正。當(dāng)修正值低于使用轉(zhuǎn)速時, 應(yīng)另選軸承或進行高速設(shè)計。
2.密封
高速性和密封性是發(fā)電機軸承密封設(shè)計相互矛盾的兩種特性。輕接觸型高速旋轉(zhuǎn)密封圈具有良好的力矩、溫升、防塵和脂密封性能,但其防泥水性能欠佳;而以密封性為主的接觸型密封圈又將產(chǎn)生過高的溫升。因此,發(fā)電機軸承的密封設(shè)計必須兼顧高速和密封這兩種相互矛盾的特性。為了兼顧密封性和高速性, 一種良好的密封設(shè)計是在輕接觸密封圈外增加甩油環(huán), 由輕接觸密封圈和甩油環(huán)形成迷宮密封, 從而有效防止泥水進入的雙重密封結(jié)構(gòu), 這種設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)如圖:
外層密封圈由甩油環(huán)和輕接觸密封唇兩部分構(gòu)成, 并與外圈和內(nèi)層密封圈形成迷宮密封, 高速和低速時分別由迷宮密封和輕接觸密封唇防止泥水進入,從而實現(xiàn)了從低速到高速整個速度范圍內(nèi)的優(yōu)良密封性能。
3 . 潤滑
一般從適應(yīng)高轉(zhuǎn)速、耐高溫、良好的低溫起動性能及低噪聲等方面考慮發(fā)動機軸承潤滑脂的選擇。
潤滑脂的高速適應(yīng)性可通過計算軸承的Ka Dm N 值由表確定。
由于低噪聲的需要, 發(fā)電機軸承潤滑脂不能過稠, 以提高潤滑脂對滾動體振動的阻尼作用, 并在低溫時防止因出現(xiàn)干摩擦而導(dǎo)致噪聲和起動力矩增大。
基于上述原因及對耐高溫和防水性能的考慮, 發(fā)電機軸承的潤滑一般采用復(fù)合鈣基脂。
軸承潤滑脂填充量可根據(jù)其脂潤滑極限轉(zhuǎn)速和實際工作轉(zhuǎn)速之比確定。