某款发动机张紧器轴承异响问题改进
来源:核心期刊咨询网时间:2021-07-22 14:4812
摘要:摘要:某款3缸汽油机在台架试验时,出现张紧器异响发,更换张紧器异响消失。经分析原因为Hubload实测值比设计输入值偏大,轴承设计寿命不足,导致轴承异常磨损,张紧器轴承异响。 关键词:发动机;张紧器;轴承;异响 0 引言 小型汽车日益发展,随着生活水平的
摘要:某款3缸汽油机在台架试验时,出现张紧器异响发,更换张紧器异响消失。经分析原因为Hubload实测值比设计输入值偏大,轴承设计寿命不足,导致轴承异常磨损,张紧器轴承异响。
关键词:发动机;张紧器;轴承;异响
0 引言
小型汽车日益发展,随着生活水平的提高,家庭轿车基本每户一辆,现阶段的驾驶员对汽车的要求已不仅仅是个代步工具,更趋向于一个移动的房屋,因此对整车的要求也随之提高,其中对发动机的声音品质及噪声要求更为重视,本文主要对汽油机的异响零部件展开分析和解决。
1 问题描述
某机型在台架综合耐久试验,出现异响,更换张紧器异响消失,对零部件进行拆解分析,故障部位如图1所示。
2 原因分析
2.1 故障确认
①对零部件外观确认:
张紧器带轮、涨紧臂、壳体及螺栓等外部零部件无异常磨损、磕碰等痕迹,如图2所示。
②张紧器尺寸检测:张紧器带轮直径、中心距及安装法兰螺栓孔直径、位置度均合格,无异常;
③零部件拆解:
张紧器结构如图3所示。
漲紧臂:配合表面无异常磨损,无开裂等问题,轴颈无异常,如图4、图5所示;
螺栓:螺纹规格满足要求,表面无异常磨损,螺栓法兰面无异常偏磨问题,拆卸螺栓力矩正常,如图6所示;
带轮轴承:表面无异常,轴承内径光滑,无异常磨损,内外径尺寸满足要求,无异常,如图7所示;
轴承拆卸,发现经拆解发现轴承内圈剥落;轴承内部图如图8、图9、图10所示;
小结:张紧器轴承内圈剥落导致张紧器工作过程产生异响。
2.2 轴承内圈剥落排查
①轴承密封不足:拆解未发现异物进入;②轴承油脂量不足:拆解分析油脂量正常;③轴承油脂有杂质:红外线分析显示轴承油脂与新油脂相当;④密封圈压入异常、偏心:拆解分析未发现异常装配;⑤异常压装造成滚道、滚珠受损:拆解分析未发现异常装配;⑥轴承设计寿命不足:Hubload实测值比设计输入值偏大(如表1和图11所示),实测hubload寿命计算结果13万公里不满足24万公里寿命要求。
失效机理:张紧器Hubload过大,润滑油膜难以形成,运转时金属直接接触发生,摩擦、化学反应产生H+,钢中氢离子扩散,白色组织剥落,如图12所示,张紧器轴承异响。
3 整改对策
提高轴承载荷能力,将张紧器轴承由6203更改为6303轴承,提高轴承使用寿命(计算寿命如表2所示)。
4 效果验证
更改后样件完成多轮综合耐久试验及动总耐久试验,张紧器无异响问题,张紧器轴承拆卸后无异常。
5 总结
新开发机型轮系轴承选型根据新机型开发轮系时根据理论hubload进行寿命计算初步确定轴承型号,后期搭载实测huload后对轴承选型进行二次校核。
参考文献:
[1]孙白重.OAD对发动机皮带传动系统动态特性及整车油耗的影响[J].内燃机,2020:2-3.
[2]陈萌.基于弹性皮带的发动机附件驱动系统研究[J].汽车工业,2017:5-7.
[3]李红光.滚动轴承预紧的意义和预紧力的估算及调整[J].机械制造,2004(9):45-48.
推荐阅读:《航空发动机》是由中国航空工业集团公司主管、沈阳发动机设计研究所主办的行业性、专业化、技术类科技期刊,是中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)。
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