Automobilių pramonė yra svarbi pramonės šaka mano šalyje ir užima vietą, kurios negalima ignoruoti visoje perdirbimo ir gamybos pramonėje. Daugelyje automobilio kėbulo dalių galima pamatyti guolius, kurie turi specialias užduotis atlaikyti apkrovas, sumažinti trintį ir nukreipti judančias dalis. Nuolat tobulinant mano šalies ekonominį vystymąsi ir pramonės technologijas, Kinija tapo pagrindine guolių gamybos šalimi, įskaitant automobilių guolių plieną, tačiau vis dar yra didelis atotrūkis nuo aukščiausios klasės gamintojų, tokių kaip Schaeffler Vokietijoje, SKF Švedijoje, TIMKEN JAV ir KOYO Japonijoje. Kaip šaltinis, ateities pastangų kryptis vis dar yra griežtai kontroliuoti metalurgijos kokybę, nemetalinių intarpų lygį, karbidų dydį ir pasiskirstymą bei gerinti terminio apdorojimo technologijos lygį.
Terminis apdorojimas yra pagrindinis automobilių guolių gamybos procesas, o jo apdorojimo kokybė ir žaliavos yra du svarbūs veiksniai, turintys įtakos guolių tarnavimo laikui. Terminis apdorojimas turi didelę įtaką guolių ir kitų dalių mikrostruktūrai, mechaninėms savybėms, paviršiaus kokybei, matmenų ir formos tikslumui bei stabilumui eksploatacinėmis sąlygomis. Geriausias visapusiškas veikimas, pritaikytas gedimo režimui, yra svarbi terminio apdorojimo technologijos tema.
1. Guolių medžiagų panaudojimas automobiliuose
Kaip visi žinome, guoliai susideda iš keturių dalių: išorinio žiedo, vidinio žiedo, riedėjimo elementų (rutulių, cilindrų, kūgių ar adatinių ritinėlių ir kt.) ir narvų. Kai kurie iš jų turi sandarinimo žiedus. Gamybos medžiaga daugiausia yra guolių plienas.
Renkantis automobilių guolių tipą ir modelį, pirmiausia atsižvelgiama į faktinės apkrovos dalies pobūdį, kryptį, dydį ir darbo aplinką, taip pat į tvirtumo, ribinio greičio, naudojimo trukmės ir tikslumo reikalavimus. guolis ir paprastai jį užbaigia dizaineris. Guoliai yra plačiai naudojami transporto priemonėse ir skiriasi priklausomai nuo transporto priemonių tipo, montavimo vietos ir gamintojų, kaip parodyta 1 pav.
Autorius aplankė kai kuriuos svarbius vietinius automobilių guolių tiekėjus, tokius kaip Šanchajus Renben, Zhejiang Wanxiang Seiko, Hubei New Torch, Changzhou Guangyang, Luoyang Dongsheng, Chongqing Changjiang ir kt. Toliau pateikiama tik automobilio maitinimo sistema (generatorius variklyje) , trumpai pristatoma oro kondicionieriaus elektromagnetinė sankaba, įtempiklio ir tuščiosios eigos guoliai), pavaros sistema (greičių dėžių veleno krumpliaračiai, diferencialai, sankabos ir kiti guoliai), stebulės guoliai ir kiti susiję gaminiai.
(1) Maitinimo sistemos guoliai
Variklis yra automobilio širdis, nuolat tiekiantis galią kitiems komponentams. Vidiniuose guoliuose anksčiau dominavo slankiojantys guoliai. Šiuo metu dauguma jų naudoja sandarius rutulinius guolius, kad pagerintų guolių veikimą. 2 paveiksle pavaizduoti keli tipiški variklių guoliai.
Kintamosios srovės generatoriaus guoliai yra vienos eilės sandarūs rutuliniai guoliai, kurie daugiausia veikiami įcentrinės jėgos. Jie turi veikti patikimai net kai greitis viršija 2000r/min, o temperatūra viršija 180 laipsnių. Žiedai ir riedėjimo elementai yra pagaminti iš didelio grynumo GCr15, o kietumas po terminio apdorojimo turi būti 58. ~ 64 HRC, narvas paprastai pagamintas iš nailono PA46, o sandarinimo žiedas paprastai pagamintas iš akrilo gumos ACM ir atskaitos standartas yra JB/T8167-2006.
Oro kondicionieriaus kompresoriaus elektromagnetinės sankabos guolis yra dviejų eilių kampinis kontaktinis rutulinis guolis, išorinis žiedas sukasi, oro kondicionieriaus skriemulio greitis gali siekti 7000 ~ 13000 r/min, maksimali temperatūra yra 160 laipsnių, medžiaga tokia pati, kaip aukščiau, ir narvelis iš bendros vienos sferinės kišenės pakeičiamas į dalį. Cilindriniams paviršiams atskaitos standartas yra JB/T10531-2005.
Įtempiklio ir tuščiosios eigos guoliai yra didelio našumo sandarūs rutuliniai guoliai. Pirmasis veikia laisvoje sinchroninės transmisijos diržo pusėje, o antrasis - įtemptoje sinchroninės transmisijos diržo pusėje. Medžiagos iš esmės yra tokios pačios kaip aukščiau. Narvas gali būti inžinerinio plastiko arba 08 plieno arba 10 plieno. Pagamintas, sandarinimo žiedas pagamintas iš ACM arba FPM (fluoro gumos), o atskaitos standartas yra JB/T10859-2008.
Vandens siurblio veleno guoliai paprastai yra dviejų eilių rutuliniai guoliai, o radialinis matmuo yra mažesnis nei įprastų guolių. Iš esmės tai supaprastintos konstrukcijos dviguba guolių sistema. Du atraminiai guoliai neturi vidinių žiedų. Riedėjimo elementų bėgiai yra pagaminti tiesiai ant veleno. Išoriniai dviejų atraminių guolių žiedai yra pagaminti į visumą. Abi pusės užsandarintos sandarikliais. Jo ritinėliai dažniausiai gaminami iš plieno, turinčio daug chromo guolių, o velenas ir išorinis žiedas – iš karbiuruoto plieno arba didelio chromo guolių plieno. Nuorodos standartas yra JB/T8563-2010.
(2) Pavaros sistemos guoliai
Tipiškas transmisijos sistemos atstovas yra pavarų dėžė, kurią galima suskirstyti į mechaninę (MT), automatinę (AT), bepakopę pavarų dėžę (CVT), dvigubą sankabą (DCT) ir kt., taip pat tai yra dalis, kurioje naudojama dauguma guolių. Pavarų dėžėje dažnai yra keli guoliai skirtingoms pavaroms, o pagrindiniai tipai yra rutuliniai guoliai, cilindriniai ritininiai guoliai, kūginiai ritininiai guoliai, adatiniai ritininiai guoliai ir kt. Pavarų dėžė gali būti laikoma pavarų dėže. Riebaluose ir antikorozinėje alyvoje dažnai yra nešvarumų (geležies drožlių, įdubimų, smėlio intarpų ir kt.). Eksploatacijos metu guolis sukasi dideliu greičiu, todėl labai sutrumpėja tarnavimo laikas.
3 paveiksle pateikta mūsų įmonės MA tipo mechaninės pavarų dėžės guolio padėties schema (žr. paveikslėlyje mėlynai pažymėtą dalį), kurioje vienai ašiai ir vienai pavarai naudojamas gilaus griovelio rutulinis guolis 25D52E15, o gilus griovelis. rutulinis guolis 25D62E17 vienai ašiai ir penkioms pavaroms. Pirmoji antrojo veleno pavara yra cilindrinis ritininis guolis 32D62E16, o antrojo veleno penktoji pavara yra gilaus griovelio rutulinis guolis 22D57E17.
3MA pav. Mechaninė pavarų dėžė ir guolio padėtis diferenciate
Taip pat diferenciate yra du kūginiai ritininiai guoliai 38D63E17, kurie yra atitinkamai išdėstyti kairėje ir dešinėje diferencialo korpuso pusėse ir sumontuoti reduktoriaus korpuso sėdynės angoje, kurie palaiko ir perduoda diferencialo ir reduktoriaus varomąją jėgą, Sumažinkite transmisijos atsparumą trinčiai, pagerinkite transmisijos efektyvumą ir patikimumą.
Pirmiau minėtų guolių riedėjimo korpuso ir vidinio bei išorinio žiedo medžiagos daugiausia yra GCr15, 100Cr6, SUJ2, SKF3, taikomas bendras gesinimas ir grūdinimas žemoje temperatūroje, terminio apdorojimo kietumas 60–63 HRC (riedėjimo kėbulo reikalavimai 60–64 HRC ), nailono narvelio medžiaga yra PA46 ir 30 procentų GF, kontaktinis sandarinimo žiedas yra ACM ir SPCC, o tepimo tepalas yra Chevron SRI-2 (tepalo kiekis 2,0–2,8 g).
Sankabos atleidimo guolis, paprastai žinomas kaip sankabos svirtis, yra taip, kaip parodyta 4 paveiksle. Nuspaudus sankabos pedalą, slėgio plokštė arba pavaros plokštė, turinti spyruoklės trauką, gali judėti sankabos korpuso kryptimi, t. , atskyrimo svirtį galima pakreipti, kad būtų įveikta slėgio plokštės spyruoklinė trauka iki Sankabos atskyrimo darbas šiuo metu daugiausia priklauso nuo importo. Riedėjimo korpusas 100Cr6, vidinio ir išorinio žiedų medžiaga C67S (minimalus paviršiaus kietumas turi būti 680HV), narvas PA66 plius 25 procentai FV, sandariklis – hidrintas nitrilo kaučiukas HNBR. Žiūrėti standartą.
3) Automobilių ratų guoliai Gerėjant bendroms automobilių eksploatacinėms charakteristikoms, ratų guolių eksploatavimo trukmės, stiprumo, standumo ir priežiūros nereikalaujantys reikalavimai tampa vis griežtesni, o žmonės vis labiau supranta lengvumo, patikimumo, daugialypės terpės svarbą. funkcija ir moduliavimas, automobilių stebulės guoliai vystosi labai integruota kryptimi. Automobilio stebulės guolių blokas buvo sukurtas nuo originalaus žiedinio fiksavimo tipo ir narvo užrakto tipo bloko (pirmos kartos) iki antrosios kartos su flanšu ant išorinio žiedo, o vėliau iki vidinio žiedo su dideliu užpildymo kampu. Trečiosios kartos flanšuose gali būti integruotas jutiklis su ABS ir flanšu, kaip parodyta 5 paveiksle. Visi jie yra dviejų eilių rutuliniai guoliai, atlaikantys didesnę apkrovą, įskaitant visą korpusą. Dauguma mūsų įmonės esamų modelių priekinių ratų stebulės guolių naudoja pirmosios kartos, o galiniai ratai – trečios kartos. Pavyzdžiui, transporto priemonės stebulės guolio vidinių ir išorinių žiedų medžiaga yra SKF3, plieninio rutulio medžiaga yra SUJ2, flanšo medžiaga yra S55C, varžto medžiaga yra SCM435, narvas yra nailonas. PA66 plius 25 procentai GF, o kombinuotas sandarinimo žiedas yra NBR plius SPCC/NBR plius SUS430.
2. Automobilių guolių medžiagos ir eksploataciniai reikalavimai
Šiuo metu automobiliai vystosi link lengvo svorio, komforto, tvirtumo, didelės galios, kompaktiškos konstrukcijos, ilgaamžiškumo, gerų pagreičio savybių ir didelio patikimumo. Be to, dėl elektroninio valdymo technologijų pažangos automobiliai taip pat vystosi praktinio veikimo kryptimi, pavyzdžiui, mažo energijos suvartojimo, paprastumo ir patogumo bei tvirto veikimo kryptimi. Todėl riedėjimo guoliai, kaip svarbūs automobilio atramos komponentai, turi prisitaikyti prie šios tendencijos.
Eksploatuojant automobilių guolius, riedėjimo elementų ir žiedų paviršiaus vienetinis plotas turi atlaikyti didelį slėgį, kuris apskaičiavus gali siekti iki 5000N/mm2. Kai guoliai veikia, jie turi riedėjimą ir slydimą. Be kontaktinio įtempio, jį veikia ir išcentrinė jėga, kaip parodyta 6 paveiksle. Remiantis literatūros duomenimis, pagrindiniai automobilių guolių gedimo būdai yra lupimasis, įdubimas, sukibimas, deformacija, lūžimas, tikslumo praradimas, pernelyg didelė vibracija ir triukšmas ir tt Todėl guolio plieno eksploatacinėms savybėms keliami šie reikalavimai: ① Didelis grynumas. ② mažas deguonies kiekis. ③ Didelis kietumas ir atsparumas dilimui. ④ Geras matmenų stabilumas. ⑤ Tinkamas atsparumas gniuždymui ir atsparumas deformacijai. ⑥ Geras proceso našumas.
Guolių plienas yra viena iš svarbių specialiųjų plieno rūšių. Jo kokybė ir našumas iš esmės atspindi šalies metalurgijos lygį. Automobilių guolių plienas sudaro apie 40 procentų metinės guolių plieno produkcijos, o suvartojimas yra didelis. Nors automobilių guolių tarnavimo laikas ir patikimumas turi tam tikrą ryšį su pradine konstrukcija, gamyba, tepimu, montavimu ir priežiūra, svarbiausia yra žaliavos.
Iš to, kas išdėstyta pirmiau, matyti, kad tarp kelių pagrindinių automobilio guolių mazgo komponentų, išskyrus tai, kad korpusas pakeistas iš originalaus štampuoto plieno į populiarią nailoninę medžiagą (pvz., įpurškiamo PA66 plius 30 procentų GF) o sandariklis dažniau yra pagamintas iš guminės medžiagos (pvz., ACM plius SPCC, NBR ir SUS430), automobilių guolių riedėjimo elementai ir vidiniai bei išoriniai žiedai Kinijoje naudoja daug anglies turinčio chromo turinčio guolių plieno, kuriame yra wC. =0.95 proc. ~1.05 proc., wCr=1.40 proc. ~1.65 proc. daug anglies turintis chromo guolių plienas gali būti sukurtas padidinus Mo kiekį: pvz., 100Cr6 ir 100CrMo Vokietijoje, SKF2 ir SKF3 Švedijoje ir 52100.3 ir 52100.4 Jungtinėse Amerikos Valstijose, Japonijos SUJ2, SUJ3, SUJ5 ir kt. tinka martensitiniam gesinimui, taip pat tinka itin storasienių guolių dalių gesinimui beinitu. Tarp jų yra nedideli cheminės sudėties skirtumai, kaip parodyta 1 lentelėje. Dviejų rūšių palyginimas Tiesą sakant, šios plieno rūšys gali būti laikomos GCr15 variantais.