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　　摘　要：QD2745-403含油軸承磨損過大，會使起動(dòng)機(jī)電樞鐵芯外圓掃膛，導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中缺少力量。為了解決含油軸承的磨損問題，運(yùn)用了減少摩擦系數(shù)、提高零件摩擦部位的硬度、采用耐磨性材料等的改善方法，從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，作了三種改進(jìn)的方案，通過試驗(yàn)和用戶的使用，確定了用深溝球軸承來代替含油軸承，從而解決了含油軸承的磨損問題，并且取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
　　關(guān)鍵詞：含油軸承；材料；磨損；摩擦；滾動(dòng)軸承
　　驅(qū)動(dòng)端蓋內(nèi)QD2745-403含油軸承（以下簡稱：含油軸承）的內(nèi)孔直接受到電樞中的離合器蓋外圓轉(zhuǎn)動(dòng)的滑動(dòng)摩擦，又因該處受力較大，故使用后都有一些磨損，磨損過大的會導(dǎo)致用戶退貨或索賠，含油軸承磨損的故障率為0.73％，是QD2745系列起動(dòng)機(jī)6大故障之一。
　　若單次運(yùn)行時(shí)間長，則含油軸承受到摩擦后發(fā)熱大。銅的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于鐵，含油軸承受摩擦發(fā)熱后，因外部軸襯是鑄鐵，故含油軸承受熱后內(nèi)孔縮小，從而引起含油軸承抱住離合器蓋，導(dǎo)致電樞被卡住，這種抱軸故障在三包退貨中也有一些，故障率約0.21％～0.28％。
　　在一次耐久性試驗(yàn)中，僅試驗(yàn)了4000多次，含油軸承已磨損很大，起動(dòng)機(jī)電樞外圓掃膛，引起起動(dòng)失效。
　　1　原因分析
　?。?）該處受力較大。這是客觀條件，這方面不能著手改善。
　?。?）含油軸承內(nèi)孔受到滑動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)較大。
　　（3）與含油軸承對偶的離合器蓋外圓的粗糙度是關(guān)鍵。國家標(biāo)準(zhǔn)：軸承對偶軸的表面光潔度不低于7（粗糙度0.8～0.4），硬度值推薦不低于HB250；查現(xiàn)狀，與該含油軸承配偶的離合器蓋外圓粗糙度較大、硬度低，不能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，用戶使用一段時(shí)間后粗糙度還會變大。離合器蓋外圓受到側(cè)邊凸緣的影響，普通外圓磨床磨削時(shí)只能徑向進(jìn)給，砂輪無法來回走動(dòng)磨削，使粗糙度難于進(jìn)一步降低。
　?。?）含油軸承材料耐磨性不適應(yīng)使用要求。
　?。?）含油軸承長度不能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
　　GB2685-81標(biāo)準(zhǔn)：長度尺寸規(guī)定為30-60mm；查現(xiàn)狀，含油軸承長度只有10mm，明顯不足，因受到空間位置的限制，無法增加長度。
　?。?）查含油軸承實(shí)物符合設(shè)計(jì)要求。
　　2　改善方案
　　2.1方案
　?。?）思路
　　在成本基本不變情況下，通過控制相關(guān)零件的要求，來達(dá)到改善目的。
　?。?）措施
　　1）要求作業(yè)人員進(jìn)刀量不能大、要經(jīng)常修正砂輪，并改進(jìn)使用粒度較小的砂輪。這樣，粗糙度只能控制在0.8左右范圍，難于再進(jìn)一步提高，存在工序能力不足的問題。
　　2）與含油軸承廠商討論，為預(yù)防含油軸承在使用過程中油量損失過大，改為填充68號抗磨液壓油和用真空方法來填充油量。
　?。?）效果
　　經(jīng)試驗(yàn)和用戶使用的跟蹤，雖然有一些效果，但是未能有效解決問題。
　　2.2第二方案
　　（1）思路
　　在成本提高不大的情況下，通過改進(jìn)含油軸承材料為主和控制零件要求，來達(dá)到改善目的。
　?。?）措施
　　與含油軸承廠商討論，含油軸承材料改用耐磨性材料～CuSn10材料，代替6-6-3青銅粉材料，成本提高0.45元/臺。
　?。?）效果
　　經(jīng)過1個(gè)月的耐久性試驗(yàn)，耐磨性有了較大提高。耐久性試驗(yàn)8627次，含油軸承磨損直徑量0.035～0.085mm。
　　成本提高了0.45元/臺，耐磨性也有較大提高，雖然效果比較明顯，但是磨損還是偏大。
　　2.3第三方案
　?。?）思路
　　成本可以較大提高，通過改進(jìn)零件或運(yùn)用替代件，來提高質(zhì)量，但經(jīng)濟(jì)效益起碼相當(dāng)。
　　（2）措施
　　雖然含油軸承材料改為耐磨性材料～CuSn10，但是對偶的離合器蓋外圓的粗糙度不能進(jìn)一步提高，而且也不穩(wěn)定，硬度值得不到提高，含油軸承長度受到空間位置的限制而不能加長，受到以上諸多因素的影響，含油軸承還是有一些磨損。為了根本上解決此問題，著手考慮由滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，減少摩擦系數(shù)，用帶有內(nèi)外圈的滾動(dòng)軸承來替代。滾動(dòng)軸承具有摩擦系數(shù)小、耐磨性好、載荷能力強(qiáng)、硬度高等優(yōu)點(diǎn)?？紤]到國產(chǎn)滾動(dòng)軸承價(jià)格較低，通過查找資料，找到標(biāo)準(zhǔn)件：深溝球軸承61808ZZ（以下簡稱：61808軸承）。用61808軸承代替時(shí)，需要更改驅(qū)動(dòng)端蓋的一個(gè)軸承位尺寸，及增加3mm厚的墊圈。
　?。?）技術(shù)可行性分析
　　61808軸承參數(shù)：極限轉(zhuǎn)速一脂潤滑9500r/min；額定動(dòng)載荷-3.38kN，靜載荷-2.95kN；脂潤滑溫度-30℃～120℃。
　　起動(dòng)機(jī)工作性能：反帶轉(zhuǎn)速=空載轉(zhuǎn)速×反帶系數(shù)=5500×1.2=6600r/min。
　　制動(dòng)力矩=100N•m，小齒輪嚙合直徑34mm，壓力角為14.5°。
　　計(jì)算出小齒輪受力：6076N；計(jì)算出支承點(diǎn)2907軸承受力：8940N；因鉸鏈結(jié)構(gòu)，再計(jì)算出61808軸承受力：1803N。
　　故61808軸承的實(shí)際受力：1803N，小于軸承額定靜載荷的2950N；又61808軸承的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度：6600r/min，小于軸承極限轉(zhuǎn)速的9500r/min。
　　從上述分析可知，61808軸承適用。
　?。?）經(jīng)濟(jì)可行性分析
　　增加成本：（61808軸承單價(jià)+墊圈單價(jià)）-含油軸承單價(jià)=10.0-4.2=5.8元/臺；
　　減少索賠：故障率×索賠單價(jià)=0.73％×1200元/臺=8.87元/臺；
　　受益：減少損失=減少索賠-增加成本=8.87-5.8=3.07元/臺。
　　經(jīng)上述分析，經(jīng)濟(jì)性可行。
　?。?）試驗(yàn)
　　購買國內(nèi)正規(guī)生產(chǎn)廠產(chǎn)的61808軸承，從2008年1月開始裝機(jī)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)考核，經(jīng)過兩個(gè)多月的耐久性試驗(yàn)，QD2745系列起動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)首次超過20000次，可以說是一個(gè)新的突破。拆機(jī)檢查，61808軸承沒有損壞，仍然可以使用。
　?。?）實(shí)施
　　2008年4月份在杭發(fā)廠的配套機(jī)上采用61808軸承裝配QD2745E起動(dòng)機(jī)400臺。
　　2008年5月開始在配套機(jī)上全部使用上海紅星軸承廠生產(chǎn)的61808軸承。
　?。?）效果跟蹤
　　跟蹤三年多來，在客戶退貨拆檢分析統(tǒng)計(jì)中，沒有出現(xiàn)61808軸承為主因的故障模式。
　?。?）優(yōu)點(diǎn)展開
　　使用61808軸承代替403含油軸承后，解決了含油軸承的磨損問題。同時(shí)：
　　1）對偶的離合器蓋外圓的粗糙度可以放寬要求，硬度也可以放寬要求；
　　2）解決了含油軸承抱住離合器蓋的故障；
　　3）起動(dòng)機(jī)的耐磨壽命大大提高；
　　4）減少了退貨或索賠，在經(jīng)濟(jì)性效益上，每生產(chǎn)一臺，減少損失3.07元。
　　3　結(jié)束語
　　由滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦來減少摩擦系數(shù)，提高工件摩擦部位的硬度，采用耐磨材料等辦法，用61808深溝球軸承代替403含油軸承，解決了含油軸承的磨損問題。
　　解決問題，不僅要考慮相關(guān)零件是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)要考慮設(shè)計(jì)是否滿足使用要求，工藝是否有能力保證。同時(shí)要多考慮幾個(gè)方案，分別進(jìn)行試驗(yàn)比較，擇優(yōu)錄取，并適時(shí)地進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評估。