軸承壓裝曲線不良原因分析

1、nWM-U I s、K-y 八 V I摘 要：通過對軸承壓裝機(jī)理、壓裝曲線及構(gòu)件分析，闡述了壓裝曲線不良的原因及解決措施。關(guān)鍵詞：輪對；軸承；后擋；壓裝曲線；原因分析1問題的提出目前，軸承、后擋與軸頸的組裝多采用冷壓裝工藝，壓裝設(shè)備為油壓機(jī)和微機(jī)控制的記錄系統(tǒng)。車軸磨削加工、后擋車削加工并磷化后與軸承一起按基軸制進(jìn)行配置，通過位移壓力復(fù)合曲線真實(shí)反 映出壓裝的質(zhì)量。一般情況下軸承一次壓裝合格率可達(dá)96.3%以上，少數(shù)軸承一次壓裝不良的原因集 中反映在壓裝曲線上，常出現(xiàn)曲線尖峰或滯后、陡噸的情況，特別是在RD2（A）型車軸組裝時，此 類現(xiàn)象更突出。部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：軸承壓裝要慢速推進(jìn)，壓力應(yīng)平穩(wěn)上升。

2、2原因分析2.1軸承組裝的機(jī)理分析_i_1.油壓機(jī)頂尖 2.油壓機(jī)壓裝油缸3.軸承前密封座4.軸承前內(nèi)圈5.軸承中隔圈 6.軸承后內(nèi)圈7.軸承后密封座8.后擋9.RD 2車軸圖1軸承壓裝結(jié)構(gòu)示意圖軸承組裝為過盈冷壓裝，采用的密封座內(nèi)徑、軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸頸過盈量在 0.050.102mm之間，后擋內(nèi)徑與防頸過盈量在0.0180.085mm之間。在圖1的組裝過程中， 軸承壓裝機(jī)的頂尖1伸出，使輪對精確定位，夾緊裝置將輪對固定。隨后壓裝油缸2推動放 置在軸承托架上的軸承，當(dāng)壓裝力克服了壓裝配合面上正壓力（壓裝過程中軸頸、后擋及軸 承各部件都會產(chǎn)生彈性和塑性變形，配合面上便形成了正壓力）產(chǎn)生的摩擦力時

3、，軸承（前 后密封座3、7,兩內(nèi)圈4、6，中隔圈5）和后擋8與車軸軸頸防頸產(chǎn)生相對移動，從而實(shí)現(xiàn)軸承的組裝，最后打印出反映壓力隨位置變化及保壓時間情況的位移一一壓力曲線。2.2軸承壓裝曲線分析合格曲線圖2軸承壓裝曲線中縱坐標(biāo)為壓力值（kN），橫坐標(biāo)為位移量（mm），并有一反映保壓 狀況的時間軸（s）。自設(shè)備工進(jìn)開始，每0.1mm記錄一個對應(yīng)的壓力值，將這些點(diǎn)聯(lián)起來， 便形成一條曲線，從而反映軸承在壓入軸頸過程中的每一位置的壓力變化。從下拐點(diǎn)A到上 拐點(diǎn)B間，縱坐標(biāo)是壓力值，而橫坐標(biāo)雖還是位移量，但意義不同了，因?yàn)榇藭r軸承已經(jīng)緊 貼軸頸臺階，其移動量反映的是床身變形。從上拐點(diǎn)B向右至C點(diǎn)，橫坐標(biāo)

4、變?yōu)闀r間量，縱 坐標(biāo)仍為壓力值，它反映了時間與壓力的關(guān)系（保壓5s），從而完成整個組裝過程的曲線記錄。根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)及壓裝順序可將曲線劃分7個階段：t0：油壓機(jī)壓裝油缸2找正，曲線有起伏；t1：軸承后密封座7貼近車軸軸頸，至壓入為止，曲線上升后下降；t2:軸承后內(nèi)圈6壓入，曲線均勻上升；t3：軸承中隔圈5貼靠車軸軸頸，間隙配合；t4:軸承前內(nèi)圈4壓入，曲線均勻上升；t5：后擋8壓入車軸防頸，復(fù)合階段，包含了整個軸承及后擋的變化，曲線上升即刻進(jìn)入保壓6階 段（AB段反映床身變形）；t6:保壓 5s （BC 段）。不良曲線在實(shí)際壓裝中軸承內(nèi)外圈均能滿足平穩(wěn)上升的要求，曲線不良多出現(xiàn)在t1、t3、t5

5、階段。囹3 ripiriiio圖T3PtT.lt mist1）圖3中，軸承后密封座7沿車軸軸頸引入部進(jìn)入配合狀態(tài)瞬間，有一找正克服很大 摩擦力的過程。由于軸頸引入部及密封座的的過渡處配合不正，便出現(xiàn)了曲線尖峰的情況。2）圖4中，軸承后內(nèi)圈6全部壓裝至車軸軸頸后，受中隔圈5與軸頸引入部找正的影 響，曲線出現(xiàn)了尖峰?？?5 _ _1D_n 5 W跖 命心111線圖B 3階段曲線3）圖5中，壓裝至復(fù)合階段，由于此前壓裝過程中軸承各部件已經(jīng)密貼，所以影響因 素集中在后擋與車軸防頸的配合上。受后擋引入部、內(nèi)表面質(zhì)量及車軸防頸質(zhì)量的影響，曲 線會出現(xiàn)間歇性的尖峰。這類情況在RD2（A）型車軸的組裝中，出現(xiàn)

6、較多；B型軸中出現(xiàn)很 少，幾乎沒有。4）圖6中，雙端壓裝時，因壓力油的不同步左右曲線會相互等待，及后擋與車軸防頸 的選配系數(shù)小，形成了曲線無爬擋過程。3措施及效果1）對圖3、4情況，在零件加工時，要確保軸承密封座3、7及中隔圈5的粗糙度及消 除引入部位的尖棱，要在磨削完車軸后對軸頸的引入部進(jìn)行圓弧過渡00號砂布或油石打光， 確保此處的圓滑過渡。2）對圖5情況，分析認(rèn)為與車軸的加工工藝有一定關(guān)聯(lián)。A型車軸軸頸、防頸是由兩部 機(jī)床加工完成的，受磨床精度差異和工件二次裝夾的影響，很容易使軸頸、防頸相對于基準(zhǔn) 軸的同軸度出現(xiàn)一定偏差。因?yàn)榇藭r軸頸各部件已經(jīng)貼緊，工進(jìn)以軸頸為基準(zhǔn)依然進(jìn)行，后 擋會先克服

7、自身引入部處的尖棱（曲線上升后下降），而后壓入帶有過盈系數(shù)的車軸防頸（曲 線又上升），受防頸磨削偏差影響，曲線接著會繼續(xù)上升或先下降后上升或一直微量下降，最 終進(jìn)入保壓t6階段的AB段。然而B型車軸軸頸防頸為加工中心磨削加工，其尺寸精度和定位 精度相當(dāng)準(zhǔn)確。因此條件允許車軸的加工可全部采用B型軸。另外在后擋加工中，要嚴(yán)格控 制加工質(zhì)量并消除尖棱，以利于后擋在車軸防頸上的倒入找正。h ! F j/q II3）對圖6情況，要嚴(yán)格按規(guī)定過盈量進(jìn)行后擋與車軸防頸的選配。同時，調(diào)節(jié)兩端液壓油的流量及 工進(jìn)時間，以消除無爬擋過程的現(xiàn)象。針對上述措施，對rd2型輪對的軸承組裝做了長時間的現(xiàn)場跟蹤分析，曲線因尖峰或滯后