NX货车轴承箱设计与理论分析(5)
时间:2017-06-19 19:58 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
轴承分为滑动轴承和滚动轴承，为了尽量避免轴承燃轴事故的发生，在30t货车上轴承选用滚动轴承。轴承的选择极其重要，数据统计表明，在货车上使用滚动轴承，可以节省大量的材料和动力，较少轴承在使用过程中的磨耗量。据苏联计算，货车全部换上滚动轴承后；每年可节约1.3万t车轴钢；1.5万t铅；1万t油线和油毡；30多万t车轴油。除此之外，还可以节省52.5万t内燃机车燃料和30亿度牵引电力[4]。 随着近几年来铁路轴承技术的不断升级，国内外重载列车以及许多城际列车车辆都开始改变轴承的轮滑方式，由原先的油浴轮滑改为脂轮滑，轴承也用双列圆锥滚子轴承代替带挡边圆柱滚子轴承。这种改动使轴承的故障率大大降低的同时也加强了轴承的密封性，使得圆锥滚子轴承的优越性充分发挥出来，降低了部件自身的重量，减少零部件的使用，提高轴承结构自身的可靠性。这种结构设计满足了车辆对轴承结构紧凑和轻量化的要求，并使得文修与拆卸过程更加简单。另外，轴承的轴向游隙能够进行调动，这样一来列车的运行稳定性将会大大提高。 为了减小由于车轴的轴弯矩，设计中还采用塑料保持架，选用摩擦更低的密封装置。在轴承组件里还设计速度监测系统和轴承运行状态传感器实时监测轴承运行状态，提高了轴承的安全性。这种轴承结构的运转温度低、润滑介质的使用期限长、密封性好，因此设计结构得到广泛的使用。 2.4 滚动轴承的计算准则 滚动轴承选用与计算需要根据计算准则，而计算准则根据轴承失效的形式进行制定： （1）当滚动轴承的转速n>10r/min时，轴承疲劳与点蚀是其主要失效形式，因此轴承载荷与寿命计算时需要进行轴承疲劳寿命计算； （2）若轴承的应用场合为缓慢摆动、极慢转速或者是静止，轴承的承载能力与塑性变形相关，因此校核轴承强度时应进行轴承静强度计算。 （3）当滚动轴承工作于高速或超高转速条件下，由于轴承的转速过高，容易引起温度过高而造成轴承磨损与烧伤，因此还需对轴承的极限转速进行校验。 2.5 轴承的润滑与文护 2.5.1 润滑作用 轴承在工作工程中，其内部各个元件之间会有不同程度的相对运动，这些运动以摩擦的形式进行，摩擦会导致轴承局部发热，拉升轴承工作环境温度，损坏轴承的内部元件以及密封装置。因此，这种摩擦是设计中应该尽量减少甚至避免的，而润滑的作用就是为了减少轴承的内外圈、滚动体、保持架之间的摩擦量。在轴承中加入润滑，使其部件表面覆盖油脂，在轴承旋转过程中由原先的部件与部件间直接接触变为间接接触，由此减少了零部件的摩擦损耗，延长零部件的使用寿命，提高轴承的可靠性。润滑的作用不仅如此，轴承在工作过程中产生的摩擦热，润滑介质也能够很好的进行传导，在外部温度高于或低于轴承适宜的工作环境温度时，软滑介质也能够起到很好的隔离作用；众所周知，软滑介质还有防止金属腐蚀的功能，防止异物进入轴承而影响轴承部件的相互配合条件。 2.5.2 润滑剂的选择 润滑剂的选择是轴承设计的重要因素之一，选择润滑剂时要考虑各方面的因素，其中主要的有： （1）轴承工作时的温度；无论什么样的润滑剂都有适合使用的温度范围（通常为-20℃~+250℃），温度过高会使得润滑剂的粘度降低，导致其润滑效果不佳，甚至严重情况下会导致润滑剂完全失效，在正常的工况温度下，对于滚子轴承润滑油的粘度不得低于2×10-5m2/s。 如果选择可以在高温环境下使用的润滑油，主要考虑的特性是工作温度极限以及粘温特性，必须要以润滑油的性质作为依据。 (责任编辑：qin) |