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摩托车发动机铜套早期失效原因研究及对策(2)
来源:摩托车技术  作者:佚名  2016-09-22 13:01:04


    g)良好的导热性
    要求轴承材料的散热能力大,能量散失快,线膨胀系数小,以保证工作中,摩擦副表面之间的间隙匹配正常,防止摩擦副产生畸变和咬粘。
    h)良好的磨合性
    这是描述滑动轴承开始投入使用以及运行条件发生变化时,能够迅速适应的能力。保证负荷分布均匀,降低摩擦,易于形成相互吻合的摩擦表面。主要是指经过短期的初始磨合,使表面粗糙度降低,保证摩擦副互相吻合的性能。
    我们知道,在没有润滑和润滑不足的情况下,产生摩擦的主要原因之一,就是摩擦副表面不光洁。因为,机械零件工作表面虽然经过切削工具的精细加工,尚存在着高度可达十分之几微米的不光洁面,若是放大来看,这些表面都是凹凸不平的,即或是经过磨削、抛光、研磨的零件也还是会有百分之几微米的粗糙表面。所以,为了满足轴承的磨合性能,滑动轴承的内表面必须达到一定的粗糙度要求,保证工作表面光洁、平滑。
    滑动轴承具有良好的磨合性能,摩擦副易于润滑油膜的建立,减少摩擦磨损的发生。
    i)抗高温性好
    在较高的温度下,滑动轴承仍能正常工作,而不至于失效。现代的内燃机日益向高速、增压、重载的方向发展,润滑系统的温度越来越高,滑动轴承与轴颈表面工作间隙处的油温,将比主油路的温度高出40℃以上。因此,滑动轴承的抗高温性能日显重要。现代的发动机滑动轴承要求温度在200℃左右时仍能正常工作,而不会发生损坏。
    在上述的滑动轴承材料性能要求中,最主要的是前五条,即强度、镶嵌性、顺应性、相容性和耐蚀性。其中的镶嵌性、顺应性、相容性是与滑动轴承工作表面性能密切相关的,所以,一般又将“镶嵌性、顺应性、相容性”这三项性能,通称为“表面性能”。
    显然,上述的各项性能要求中,有些是彼此矛盾的。例如,硬度高的材料,具有比较高的承载能力和疲劳强度,但是表面性能却是较差的。
    实践表明,现有的材料难能同时满足上述要求。只能根据使用中的主要矛盾,加以合理的选择,满足实际需要。
    4.3结构参数
    a)合理布置油穴排列角度,避免因轴承两端面出现不完整的油穴,导致边缘存油不足及合金层易产生剥落缺陷。适当增多油穴数量,有利于初始冷起动时,依靠轴承自身储存的润滑剂改善其摩擦状态,避免摩擦副发生早期的、非正常磨损失效破坏。
    b)轴承合金层硬度提高,为克服衬套的早期磨损失效铺垫基础。
    c)合金层厚度
    双金属滑动轴承的轴承合金层厚度对轴承的使用性能影响极大,理论研究和实际经验都证明,合理地降低滑动轴承合金层的厚度,是提高滑动轴承强度的有效措施(合金层厚度推荐0.3 mm).滑动轴承的合金层厚度减薄至0.05~0.12 mm,滑动轴承的疲劳强度可以提高50%,使用寿命大大延长,效果特别明显。但是相应的势必会降低滑动轴承的顺应性和镶嵌性,表面性能下降,从而带来不利的影响。注意提高加工、装配的精度,以及滤油精度和滤油效率,保持良好的润滑,这一矛盾可以得到较好的解决。
    d)钢背层壁厚均匀
    双金属滑动轴承钢背层壁厚的均匀性对轴承支撑强度的影响是不容忽视的,尤其是对轴承的弹势消失破坏比较明显,轴承的弹势消失随钢背层壁厚差的增大将呈几何级数增加。双金属滑动轴承发生弹势消失会破坏其正确的几何形状,影响与轴承座孔的良好贴合,匹配间隙不均匀,造成部分变形过度,在周向或轴向产生不均匀支撑,甚至局部间隙消失,会引起摩擦副相匹配的配偶件表面直接接触,容易导致轴承的早期非正常失效。

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