2017年3月31日晚8点00分,盖世汽车特组建盖世微课堂,以“单列圆锥轴承的安装与调整”为主题(以微信为主体的专业群交流模式),针对各类传动系统皆靠轴承支撑传递扭矩。单列圆锥轴承是应用最广泛的标准件,安装调整关系到系统的刚性、寿命、精度、噪音及温升等。安装后的轴承是预留间隙还是预紧成为厂家最关心的问题。如何制定规范的安装调整工艺?
盖世汽车邀请浙江五洲新春集团股份有限公司 首席应用工程师王明伟(先生)开堂授课,来自大众、长城、北汽、一汽、吉利、华晨、上汽、海马、长江汽车、现代汽车研发中心、东风本田、奇点汽车、蔚来汽车、舍弗勒、SKF、万向、卡特彼勒、博格华纳、科曼、雷沃阿波斯、长安建安车桥等企业共252位人士在群内展开热烈讨论。以下是课堂焦点内容速记汇总,与业内共飨!
主持人先是介绍了今晚讲师的工作经历:
1987年—2004年 在哈尔滨轴承厂车间、轴承研究所及销售部工作。代表企业出任洛轴所专业技术委员会专家组成员。创办北京现货。高级工程师。
2005年-2010年 在TIMKEN无锡工厂做技术服务工作,后期到TWB任工程应用技术经理。
2010年-2015年 在优必胜集团历任苏州工厂技术经理,集团首席应用,集团总工程师。
2015年-至今 五洲新春集团股份公司 首席应用工程师。
大家晚上好,我是王明伟,很高兴今天和大家在这里做一个交流,按照时间安排,我先用10分钟时间介绍一下我们公司,用20分钟讲一下圆锥轴承的特点和单列圆锥轴承的安装与调整的技术讲解,30分钟的时间来给大家解答问题。
第一个大版块:首先介绍一下我们公司的情况,
浙江五洲新春集团股份有限公司是一家以轴承产业为核心,涉足汽车配件和设备制造等领域的国家高新技术企业,目前已形成浙江新昌、辽宁大连、安徽合肥三大生产基地。
下面是我们现有的产品系列:
我们的产品优势是:设备比较新、精度高、加工余量少、一致性好。
设备系列如下:
我们现有的主要的配套客户有:
下面进行第二大版块:圆锥轴承特点及安装调整技术讲解
第一步,圆锥轴承原理及特点介绍:
TRB轴承的游隙设置分为三种:Endplay (正游隙)、Preload (负游隙)、Line-to-Line (0游隙)
第二步,单列圆锥轴承的安装:
1. 轴承的安装环境:要在干燥、清洁的环境中进行。
安装前的准备工作:
A、根据不同轴承尺寸大小和应用环境,采用不同的安装方法;
B、准备好安装所必需的部件、工具及设备;
C、准备好所有需要安装的零件,并在安装前彻底地清洗;
D、图纸对所有需要安装的零件尺寸和形状精度进行检查
注意:在安装准备工作没有完成前,不要拆开轴承的包装,以免使轴承受到污染。
圆柱形轴或箱体的直径通常用U型规或内径规在两个横截面,四个方向上进行检查。通常无需除去轴承表面的防锈油。除非采用特殊的润滑脂对轴承进行润滑,才需对轴承进行彻底清洗,防止润滑脂与轴承上的防锈油不兼容。
2.与轴承配合的轴及壳体的形状和位置公差问题
与轴承配合的轴及壳体的形状位置公差及粗糙度要达到ISO要求
3.圆柱孔轴承的安装
(1)压入法:对过盈配合的小型轴承,可用机械或液压方法将轴承压装到轴上或壳体中。
(2)电感应加热:
优点:清洁无污染;定时、定温;操作简单
第三步,圆锥轴承轴向游隙的调整
正确的调整轴向游隙对降低温升,提高轴承寿命具有重要影响。应按技术文件要求精确调整。如果没有要求,建议为:-0.10~ -0.03mm
(1)轴向游隙的调整方法:
a.手感控制法。边拧紧锁紧螺母,边转动齿轮,通过手感确定轴承的预紧力。
b.锁紧力矩控制法。通过控制锁紧螺母的拧紧力矩,就控制轴向力的大小,也就确定了间隙。
c.测量圆锥轴承支撑总成在预紧前后的启动力矩,通过两次启动力矩的差值控制轴承的预紧。
(2)轴向游隙调整的基础
1. 预紧轴承的锁紧螺母与轴上的螺纹应采用细牙。
细牙螺纹的螺距较小,能满足对轴向游隙进行精确调整的要求。同时具有自锁性,防止螺母松动。
2. 锁紧螺母应带尽可能多的锁紧卡槽,以方便精确调整轴向游隙
(3)轴向游隙调整的基础工作
需要做不同锁紧力矩对应的轴向游隙试验,按下面示意图做出实际的图形
第三大版块:问答环节:
Q1:后驱动桥中双胎全浮式后桥,其后轮毂单元中背对背安装有两个单列圆锥滚子轴承,为了控制两个圆锥滚子轴承预紧力,我司采用轴承锁紧螺母两将两个轴承调整到无间隙状态,然后松退锁紧螺母几牙。目前我司这种轮毂轴承烧蚀故障率偏高,在排除轴承本身质量问题以及相关零部件加工以及装配因素,这种控制预紧力方法有没有问题?装配完成后检测轮毂(轴承)启动力矩,使用弹簧秤拉测
A1:对于您提的问题,我的观点还是:需要精确地来分析,分析轴承配置是面对面、还是背对背,两个轴承距离有多少,这个装置经常是在什么样的路面上运行。
通过这个分析,最终要确定轴承在内部预紧到什么程度,首先要确定内部的负游隙在多少范围内合理。然后根据分析,绘制一个轴承的游隙与锁紧螺母力矩关系的一个图,通过这个图来进行控制。
还有就是通过弹簧秤来测量启动力矩,也是一个很好的办法。这种测量启动力矩的办法,来的更直接也更精确。精确进行事先分析计算,结合实际给出一个具有可操作性的工艺。
Q2:盘式前桥,无轴承隔套游隙调整结构的轮毂也有这个问题,有时轴承内圈和转向节烧死在一起。
A2:类似问题一, 轴承需要预紧,预紧以后如何能够精确调整的问题。可以参照问题一的答案。如有疑问,可以单独在线下进行交流。
Q3:圆锥滚子轴承背靠背装配时,游隙如何控制,轴向施加多大的力进行测量,例如33208轴承
A3:可以肯定的是33208轴承是相对来说比较偏小的圆锥滚子轴承。
我的建议是这类小的轴承,我们可以稍微施加一个微量预警。圆锥轴承的预警,它的核心问题是你要施加多大的力,内部形成多少负的轴向间隙。
这个问题要想精确回答,确实是很难的,因为这个施加的力是很难测量的,内部的负游隙也是没有办法进行测量的。当然我们搞科研的时候,加传感器加垫片,是可以来测量施加的这个力的。但是在实际操作中是极其不方便的,我还是建议,通过控制锁紧螺母或者这个装置齿轮的启动力矩,来间接控制轴承安装后的内部轴向负游隙。
Q4:轴承对油品的要求,有选择性吗?
A4:肯定的,当然是有要求的。还是要取决于你的工况,也就是取决于你的温度、转速的情况。
Q5:如果不采用锁紧螺母锁紧,用端盖,如何调节?
A5:如果是用压盖来调节,圆锥轴承配置一定是面对面的。面对面布置的话,是受温度影响的,内部游隙一定是减小的。这方面要想精确控制,要么是控制压盖的垫片厚度,要么就是测量装置的启动力矩的变化。
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