蔡玨
(無錫市億濤自動化設(shè)備有限公司,江蘇 無錫214000)
滾針軸承在發(fā)動機中發(fā)揮著重要的作用,使得生產(chǎn)企業(yè)對滾針軸承的質(zhì)量要求較高。滾針在引導(dǎo)過程中的傾斜,主要是由保持架的引導(dǎo)接觸面及保持架的結(jié)構(gòu)尺寸較小造成的。在滾針軸承投入安裝使用前需要進行檢測,滾針軸承軸向偏移的檢測是十分重要的環(huán)節(jié),也是對滾針軸承整體性能評價的主要因素[1]。因此,對滾針軸承軸向偏移檢測方法進行探討具有重要意義。
在實際應(yīng)用過程中,內(nèi)外圈滾道的錐度以及安裝的平行度等都會造成滾針軸承軸向偏移,下面主要對引起軸向偏移中保持架偏差進行探究。滾針與軸向在進入滾道之后會保持一個非平行的狀態(tài),這時滾針會出現(xiàn)歪斜的情況,滾針就會無法在滾道上進行正常運行。滾針軸線產(chǎn)生歪斜,是在保持架作用面的偏差條件下產(chǎn)生的,橢圓形點為歪斜滾針與滾道的起始接觸形式,軸承滾道的切線方向為滾針截面長軸的方向,滾針歪斜角會對長軸的大小造成一定的影響[2]。
設(shè)滾針與軸承軸線歪斜角為α,這時可以得出滾針上沿軸承軸線方向上的力為:
在上述公式中,mn、an、a分別為滾針的質(zhì)量、滾針發(fā)生軸向移動的加速度、滾針歪斜角。
這時就可以看出,當(dāng)外圈靜止不動時,內(nèi)圈會在逆時針的方向進行旋轉(zhuǎn),軸向作用力的產(chǎn)生會在歪斜的滾針與滾道的摩擦下出現(xiàn),在軸向會產(chǎn)生一定的軸向偏移,這時是滾針軸承的外圈產(chǎn)生的,這樣就會對軸承的性能產(chǎn)生一定的影響。
在對滾針軸承的軸向偏移進行檢測時,一般會分為內(nèi)、外圈轉(zhuǎn)動,內(nèi)圈轉(zhuǎn)動是工廠實際應(yīng)用最多的檢測方法,在檢測時,主要形式為滾針軸承的芯軸轉(zhuǎn)動。
需要在內(nèi)外圈之間、保持架接觸點之間留有一定的縫隙,這樣就能確保滾針在轉(zhuǎn)動時保持靈活性,滾針位置會在軸承運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)變化,就會導(dǎo)致滾針在受力部位的數(shù)量發(fā)生變化。在受載條件不同的情況下,滾針承受的載荷也會出現(xiàn)一定規(guī)律的變化。軸承上的徑向載荷(Q)與滾動體上載荷的豎向分量的和為載荷分布系數(shù))。
在實驗過程中,滾針軸承產(chǎn)生軸向偏移,為方便地對軸承的質(zhì)量進行評價,需確保在檢測過程中,減少接觸滾針的數(shù)量,確保慣性輪的穩(wěn)定性,同時也要保證有2個滾針的狀態(tài)為接觸狀態(tài),剩下的5個就會對慣性輪產(chǎn)生軸向偏移產(chǎn)生一定的阻礙。在滾針接觸的變化過程中,也就是從0到10的變化過程中,確保2個滾針為接觸狀態(tài),3個滾針為非接觸狀態(tài),這時再對角度進行調(diào)整,當(dāng)在20以上時,第三個滾針在這時進入接觸狀態(tài),這樣就能發(fā)現(xiàn),前后滾針接觸的臨界點為滾針在頂上的位置。
假設(shè)在外圈上,滾針轉(zhuǎn)過了β角,對滾針進行復(fù)原,在實際操作過程中會存在一定的差別。在分析之后可得,滾針間的間隙與跳動量成正比,會對檢測評價造成一定的影響。因此,要將滾針間的間隙控制在合理的范圍,最好不要過大。在間隙的選擇上,要保證在檢測過程中,提升可操作性,減少慣性輪跳動對檢測造成的影響。轉(zhuǎn)速會對慣性輪的水平跳動造成一定影響,當(dāng)轉(zhuǎn)速過大時,就會對檢測造成一定的干擾。因此,要對慣性輪轉(zhuǎn)速進行合理控制,減少對軸向偏移造成的影響,確保檢測工作的有序進行。
滾針與內(nèi)外導(dǎo)軌接觸面上,滾針半徑相對較小的情況時,會導(dǎo)致滾針出現(xiàn)歪斜運動,增加彎曲變形的幾率。但是,保持架在實際應(yīng)用中無法確保滾針接觸面與軸向保持絕對的平衡,在保持架的作用下,滾針就會進入受力作用區(qū),一旦滾針在歪斜的情況下進入承載區(qū)時,就會出現(xiàn)軸向偏移的現(xiàn)象。通過對滾針軸承軸向偏移檢測方法的探討,有助于實現(xiàn)我國軸承行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,滿足行業(yè)對軸承的批量生產(chǎn)需要,提升該行業(yè)的經(jīng)濟效益。