Az autóipar fontos pillér iparág hazámban, és olyan helyet foglal el, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni a teljes feldolgozó- és feldolgozóiparban. Az autó karosszériájának számos részén láthatók a csapágyak, amelyek speciális feladataik a terhelések viselése, a súrlódás csökkentése és a mozgó alkatrészek megvezetése. Hazám gazdasági fejlődésének és ipari technológiájának folyamatos fejlesztésével Kína jelentős csapágygyártó országgá vált, beleértve az autócsapágyacélt is, de még mindig nagy a szakadék az olyan első osztályú gyártókkal szemben, mint a németországi Schaeffler, a svéd SKF, a TIMKEN. az Egyesült Államokban és a KOYO Japánban. Forrásként a jövőbeli erőfeszítések iránya továbbra is a kohászat minőségének, a nemfémes zárványok szintjének, a karbidok méretének és eloszlásának szigorú ellenőrzése, valamint a hőkezelési technológia színvonalának javítása.
A hőkezelés kulcsfontosságú folyamat az autócsapágyak gyártási folyamatában, és a feldolgozás minősége és az alapanyagok két fontos tényező, amelyek befolyásolják a csapágyak élettartamát. A hőkezelés jelentős hatással van a csapágyak és egyéb alkatrészek mikroszerkezetére, mechanikai tulajdonságaira, felületi minőségére, méret- és alakpontosságára, valamint üzemi körülmények között fennálló stabilitására. A meghibásodási módhoz igazodó legjobb átfogó teljesítmény a hőkezelési technológia fontos témája.
1. Csapágyanyagok alkalmazása autókban
Mint mindannyian tudjuk, a csapágyak négy részből állnak: külső gyűrűből, belső gyűrűből, gördülő elemekből (golyók, hengerek, kúpok vagy tűgörgők stb.) és ketrecekből. Némelyikük tömítőgyűrűkkel rendelkezik. A gyártási anyag főként csapágyacél.
Az autóipari csapágyak típusának és modelljének kiválasztásakor elsősorban a terhelés aktuális részének jellege, iránya, mérete és munkakörnyezete, valamint a merevségre, határsebességre, élettartamra és pontosságra vonatkozó követelményeket veszik figyelembe. a csapágyat, és általában a tervező tölti ki. A csapágyakat széles körben használják a járművekben, és járműtípusonként, beépítési helyenként és gyártónként változnak, amint az 1. ábrán látható.
A szerző felkeresett néhány fontos hazai gépjármű-csapágy beszállítót, mint például a Shanghai Renben, Zhejiang Wanxiang Seiko, Hubei New Torch, Changzhou Guangyang, Luoyang Dongsheng, Chongqing Changjiang stb. A klímaberendezés elektromágneses tengelykapcsolója, feszítő- és feszítőgörgő csapágyai), hajtásrendszere (hajtóművekben lévő tengelyfogaskerekek, differenciálművek, tengelykapcsolók és egyéb csapágyak), agycsapágyak és egyéb kapcsolódó termékek röviden bemutatásra kerülnek.
(1) Az erőátviteli rendszer csapágyai
A motor az autó szíve, folyamatosan energiát ad más alkatrészeknek. A belső csapágyakat korábban a csúszócsapágyak uralták. Jelenleg legtöbbjük tömített golyóscsapágyat használ a csapágy teljesítményének javítása érdekében. A 2. ábra a motorok néhány tipikus csapágyát mutatja.
A generátorcsapágyak egysoros tömített golyóscsapágyak, amelyek főként centripetális erőhatásnak vannak kitéve. Megbízhatóan működniük kell akkor is, ha a fordulatszám meghaladja a 2000 r/perc értéket és a hőmérséklet meghaladja a 180 fokot. A gyűrűk és a gördülőelemek nagy tisztaságú GCr15-ből készülnek, és a hőkezelés utáni keménységnek 58. ~64HRC-nek kell lennie, a ketrec általában PA46 nylonból, a tömítőgyűrű pedig általában akril gumiból ACM, és a referenciaszabvány a JB/T8167-2006.
A légkondicionáló kompresszor elektromágneses tengelykapcsoló csapágya egy kétsoros szögletes érintkező golyóscsapágy, a külső gyűrű forog, a légkondicionáló tárcsa sebessége elérheti a 7000 ~ 13000 r/perc sebességet, a maximális hőmérséklet 160 fok, az anyag ugyanaz, mint fent, és a ketrec egy közös, egyetlen gömb alakú zsebből egy alkatrészre változik. Hengeres felületeknél a referencia szabvány a JB/T10531-2005.
A feszítő- és feszítőcsapágyak nagy teljesítményű tömített golyóscsapágyak. Az előbbi a szinkron hajtószíj laza, míg az utóbbi a szinkron hajtószíj feszes oldalára hat. Az anyagok alapvetően megegyeznek a fentiekkel. A ketrec lehet műszaki műanyag, vagy 08 acél vagy 10 acél. Gyártott, a tömítőgyűrű ACM-ből vagy FPM-ből (fluorgumi) készül, a referencia szabvány a JB/T10859-2008.
A vízszivattyú tengelycsapágyai általában kétsoros golyóscsapágyak, és a radiális mérete kisebb, mint a hagyományos csapágyaké. Lényegében egy egyszerűsített szerkezetű kettős támasztékú csapágyrendszerről van szó. A két megtámasztott csapágynak nincs belső gyűrűje. A gördülőelemek futópályái közvetlenül a tengelyen vannak kialakítva. A két megtámasztott csapágy külső gyűrűi egy egésszé készülnek. Mindkét oldal tömítéssel van lezárva. Görgői általában magas krómtartalmú acélból, a tengely és a külső gyűrű pedig karburált acélból vagy magas krómtartalmú csapágyacélból készülnek. A referenciaszabvány a JB/T8563-2010.
(2) A hajtásrendszer csapágyai
A váltórendszer tipikus képviselője a váltó, amely felosztható kézi (MT), automata (AT), fokozatmentes váltóra (CVT), duplakuplungos (DCT) stb., és ez az a rész is, ahol a a legtöbb csapágyat használják. A sebességváltóban gyakran több csapágy található a különböző fogaskerekekhez, és a fő típusok a golyóscsapágyak, a hengergörgős csapágyak, a kúpgörgős csapágyak, a tűgörgős csapágyak stb. A hajtómű hajtóműnek tekinthető. Gyakran vannak szennyeződések (vasreszelék, sorja, homokzárvány stb.) a zsírban és a rozsdagátló olajban. A csapágy működés közben nagy sebességgel forog, ami jelentősen lerövidíti az élettartamot.
A 3. ábra cégünk MA típusú kézi sebességváltójának csapágyhelyzetének vázlatos rajza (lásd az ábrán a kék jelzésű részt), melyen a 25D52E15 mélyhornyú golyóscsapágy egy tengelyhez és egy fogaskerekséghez, illetve a mélyhornyú 25D62E17 golyóscsapágy egy tengelyhez és öt fogaskerékhez. A második tengely első fogaskereke 32D62E16 hengergörgős csapágy, a második tengely ötödik fogaskereke pedig 22D57E17 mélyhornyú golyóscsapágy.
3MA ábra Kézi sebességváltó és csapágyhelyzet a differenciálműben
A differenciálműben két 38D63E17 kúpgörgős csapágy is található, amelyek a differenciálműház bal és jobb oldalán helyezkednek el, és a reduktorház ülésfuratára vannak felszerelve, amelyek hordozzák és továbbítják a differenciálmű és a reduktor hajtóerejét, Csökkentse a sebességváltó súrlódási ellenállását, javítsa a sebességváltó hatékonyságát és megbízhatóságát.
A fenti csapágyak gördülőteste, valamint belső és külső gyűrűanyagai főként GCr15, 100Cr6, SUJ2, SKF3, általános kioltással és alacsony hőmérsékletű megeresztéssel, hőkezelési keménységgel 60-63 HRC (a gördülőtest követelményei 60-64 HRC) ), a nylon ketrec anyaga PA46 plusz 30 százalék GF, az érintkező tömítőgyűrű ACM plusz SPCC, a kenőzsír pedig Chevron SRI-2 (zsírmennyiség 2,0–2,8 g).
A tengelykapcsoló kioldó csapágya, közismert nevén tengelykapcsoló billenő, a 4. ábrán látható módon helyezkedik el. A tengelykapcsoló pedálra lépéskor a rugóerőt hordozó nyomólap vagy hajtólemez a tengelykapcsolóház iránya felé tud elmozdulni, azaz , az elválasztó kar megdönthető a nyomólemez rugós tolóerejének leküzdésére, hogy A tengelykapcsoló szétválasztási munkája jelenleg elsősorban az importtól függ. A gördülőtest 100Cr6, a belső és a külső gyűrű anyaga C67S (a minimális felületi keménység 680HV kell), a ketrec PA66 plusz 25 százalék FV, a tömítés hidrogénezett nitrilkaucsuk HNBR. Lásd a szabványt.
3) Gépkocsi kerékcsapágyak Az autók általános teljesítményének javulásával a kerékcsapágyak élettartamára, szilárdságára, merevségére és karbantartásmentességére vonatkozó követelmények egyre szigorúbbá válnak, és az emberek egyre inkább felismerik a könnyű súly, a megbízhatóság, a sokoldalúság fontosságát. funkció és modularizáció, az autóagy-csapágyak egy erősen integrált irány felé fejlődnek. Az autóagy csapágyegysége az eredeti gyűrűs reteszelő típusból és a ketrecreteszelő típusú egységből (első generáció) a külső gyűrűn karimás második generációig fejlődött, majd a nagy betöltési szögű présillesztésű belső gyűrűvé. A karima harmadik generációja integrálhatja az érzékelőt ABS-szel és a karimával, amint az 5. ábrán látható. Mindegyik kétsoros golyóscsapágy a nagyobb terhelés elviselésére, beleértve a teljes testet is. Cégünk meglévő modelljein az első kerékagy csapágyak többsége az első, a hátsó kerekek pedig a harmadik generációt használják. Például egy jármű agycsapágya belső és külső gyűrűjének anyaga SKF3, az acélgolyó anyaga SUJ2, a karima anyaga S55C, a csavar anyaga SCM435, a ketrec anyaga nylon PA66 plusz 25 százalék GF, a kombinált tömítőgyűrű pedig NBR plusz SPCC/NBR plusz SUS430.
2. Autóipari csapágyanyagok és teljesítménykövetelmények
Jelenleg az autók a könnyű súly, a kényelem, a szilárdság, a nagy teljesítmény, a kompakt szerkezet, a tartósság, a jó gyorsulási teljesítmény és a nagy megbízhatóság irányába fejlődnek. Emellett az elektronikus vezérlési technológia fejlődésének köszönhetően az autók a gyakorlati teljesítmény, például az alacsony energiafogyasztás, az egyszerűség és kényelem, valamint az erős kezelhetőség irányába is fejlődnek. Ezért a gördülőcsapágyaknak, mint az autók támogatásának fontos elemeinek, alkalmazkodniuk kell ehhez a tendenciához.
Az autós csapágyak szervizelése során a gördülőelemek és a gyűrűk felületének egységnyi területére nagy nyomást kell viselni, amely számítás után akár 5000N/mm2-t is elérhet. Amikor a csapágyak járnak, gördülő és csúszó is vannak. Amellett, hogy nagy frekvenciának van kitéve, váltakozó Az érintkezési feszültségen kívül a centrifugális erő is hat rá, amint az a 6. ábrán látható. A szakirodalmi adatok szerint az autócsapágyak fő meghibásodási módjai a hámlás, lyukasztás, tapadás, húzódás, törés, pontosságvesztés, túlzott vibráció és zaj stb. Ezért a csapágyacél teljesítménye a következő követelményekkel rendelkezik: ① Nagy tisztaság. ② alacsony oxigéntartalom. ③ Magas keménység és kopásállóság. ④ Jó méretstabilitás. ⑤ Megfelelő nyomószilárdság és deformációs ellenállás. ⑥ Jó folyamatteljesítmény.
A csapágyacél az egyik fontos speciális acélfajta. Minősége és teljesítménye nagymértékben tükrözi egy ország kohászati színvonalát. Az autócsapágyacél a csapágyacél éves kibocsátásának körülbelül 40 százalékát teszi ki, és a fogyasztás nagy. Bár az autóipari csapágyak élettartama és megbízhatósága bizonyos kapcsolatban áll a kezdeti tervezéssel, gyártással, kenéssel, telepítéssel és karbantartással, a nyersanyagok a kulcsfontosságúak.
A fentiekből látható, hogy az autós csapágyszerelvény számos fő alkatrésze közül, kivéve azt a tényt, hogy a ketrec az eredeti sajtolóacélról a népszerű nejlon anyagra (például fröccsöntött PA66 plusz 30 százalék GF) került át. és a tömítés gyakrabban gumiból készül (például ACM plusz SPCC, NBR plus SUS430), Kínában az autócsapágyak gördülőelemei, belső és külső gyűrűi nagyszámú, wC-t tartalmazó, magas széntartalmú krómtartalmú csapágyacélt használnak. =0,95 százalék ~1,05 százalék , wCr=1,40 százalék ~1,65 százalék , Az edzhetőség javítása érdekében, hogy megfeleljen az alkatrészek falvastagságának változásaiból adódó igényeknek, egy sor nagy edzhetőség magas széntartalmú krómtartalmú acélok a Mo-tartalom növelésével fejleszthetők: például 100Cr6 és 100CrMo Németországban, SKF2 és SKF3 Svédországban, valamint 52100.3 és 52100.4 az Egyesült Államokban, Japán SUJ2, SUJ3, SUJ5, stb. alkalmasak martenzites oltásra, és alkalmasak ultra vastag falú csapágyalkatrészek bainites oltására is. Kisebb különbségek vannak köztük a kémiai összetételben, amint azt az 1. táblázat mutatja. A kettő összehasonlítása , Valójában ezek az acélminőségek a GCr15 változatainak tekinthetők.