拖拉机和低速货车上所用的衬套属于滑动轴承的一个种类,通常将剖分式的滑动轴承称为“轴瓦”,整体式的滑动轴承称为“衬套”。
1.衬套的种类及损坏后果
在拖拉机上,除了人们熟知的主轴承和连杆轴承外,还有许多部位设置了形形色色的衬套,例如凸轮轴衬套、连杆小头衬套、气门摇臂轴衬套、起动轴衬套、电动机衬套以及传动系统齿轮的衬套等。这些衬套的工作状况如何,对于拖拉机的性能具有很大的影响,甚至由此引起各式各样的故障。
衬套损坏以后,会产生如下后果:
(1)发动机的凸轮轴衬套磨损松旷,会引起配气相位改变。
(2)连杆小头的衬套损坏,会缩小发动机的压缩比,同时引起发动机异响。
(3)气门摇臂轴衬套磨坏,会改变正常的气门间隙,并且增加发动机的异常响声。
(4)变速器齿轮的衬套磨损后,会引起自动脱挡,或者挂挡异响。
(5)发电机和电动机主轴的衬套磨旷,会引起“扫膛”,并且减少电动机功率的输出。
2.衬套损坏的故障实例
(1)有一台S195型柴油机,运转2h后,发现定时齿轮室盖右半部的温度特别高,手不敢触及。拆开齿轮室盖检查,看到起动轴上的两只衬套已经破裂。这是由于在安装时,衬套上的油孔没有与机体上的油孔及齿轮室盖上的集油孔对正,造成起动轴与两只衬套之间缺乏润滑油,形成干摩擦,直至衬套烧结在起动轴上,进而引起齿轮室盖发热烫手。
(2)有一台东方红-75型拖拉机,启动时离合器的操纵杆处于分离位置,但是起动机却带动主发动机旋转,主机无法启动。用手扳动起动机飞轮,主机也跟着转动,而且感到转动很费力。拆开检查,发现起动机离合器的齿轮衬套与离合器轴咬死了,致使离合器轴与离合器齿轮连成一体并且一同转动。经过更换衬套和修理离合器轴后,主发动机能够顺利启动了。
(3)有一台东风-12型手扶拖拉机,在水田旋耕时排气管突然冒黑烟,离合器传动胶带打滑,变速箱内发出异响,发动机马上要熄火。农机手欲停车,将变速杆放在空挡位置,拖拉机还会行走。经过反复检查,发现传动箱下部的主轴主动齿轮的衬套与主轴咬死了。这是由于润滑不良,主轴主动齿轮的衬套烧熔,使主轴主动齿轮与主轴连成一体(原本两者之间有0. 03 mm的间隙)。这样,相当于变速器挂了In挡,于是形成了空挡也会行走的奇特故障。
(4)有一台195型柴油机,在维修和装配以后,能够启动,但是出现不能持续运转的故障。经过反复检查,发现是由于调速器轴的衬套装反了。由于调速器衬套装反,调速器支架往外移,导致调速杠杆的长臂与喷油泵的齿杆发生运动干涉,阻碍喷油泵齿杆向着加大油门的方向移动,造成供油量不足,因而无法维持发动机的正常运转。将调速器轴的衬套反过来安装,故障被排除。
(5)有一台5195型柴油机,在维修调速齿轮衬套以后,出现转速降低和容易熄火的故障。拆开定时齿轮室盖检查,没有发现问题。再拆开调速齿轮组件,发现压装在调速齿轮上的衬套的凸缘比较厚,达到5 mm(标准厚度为2. 5 mm)。这一异常导致了如下后果:调速齿轮安装到调速齿轮轴后,调速齿轮、调速支架、滑盘以及推力轴承等一起往外移动2 mm多,造成调速杠杆的短臂往外移,长臂往内拨动喷油泵柱塞向减油的方向移动,因而发生转速降低和没有高速的现象。更换合格的调速齿轮衬套以后,故障被排除。
3.防止衬套损坏的几项措施
(1)保证良好的润滑。拖拉机和低速货车上的衬套一般由铝合金、铜青合金或者粉末冶金材料制成。衬套与转轴的配合间隙只有百分之几毫米,同时要承受强大的作用力,所以防止衬套烧坏的关键措施是保持良好的润滑条件。首先,要保证衬套的安装位置正确,以便润滑油孔畅通。如果衬套装反了,会堵死油孔,衬套与转轴之间将无法得到润滑油。其次,要保持润滑油的清洁,不得混入杂质和硬粒。再次,要选用合格的润滑油或者润滑脂。
(2)保持轴承正常的配合间隙。如果间隙过小,衬套容易发生咬死现象;间隙过大,转轴与衬套之间发生撞击,不仅发出异响,而且不利于油膜的形成。另外,衬套合理的配合间隙也是建立正常机油压力的必要条件。
(3)防止超负荷作业。特别是在高温季节,如果拖拉机或低速货车超负荷运转,发动机容易过热,使润滑油变稀甚至变质,此时很难形成有效的油膜,极易造成衬套烧坏。
(4)选用优质的配件。要选购强度高、热膨胀率小的衬套材料,同时要求衬套的尺寸符合技术标准。