某款發(fā)動機張緊器軸承異響問題改進

陳麗霞 胡廣 項興富 邵杰

摘要：某款3缸汽油機在臺架試驗時，出現(xiàn)張緊器異響發(fā)，更換張緊器異響消失。經(jīng)分析原因為Hubload實測值比設(shè)計輸入值偏大，軸承設(shè)計壽命不足，導(dǎo)致軸承異常磨損，張緊器軸承異響。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機;張緊器;軸承;異響

中圖分類號：U467.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）11-0165-02

0? 引言

小型汽車日益發(fā)展，隨著生活水平的提高，家庭轎車基本每戶一輛，現(xiàn)階段的駕駛員對汽車的要求已不僅僅是個代步工具，更趨向于一個移動的房屋，因此對整車的要求也隨之提高，其中對發(fā)動機的聲音品質(zhì)及噪聲要求更為重視，本文主要對汽油機的異響零部件展開分析和解決。

1? 問題描述

某機型在臺架綜合耐久試驗，出現(xiàn)異響，更換張緊器異響消失，對零部件進行拆解分析，故障部位如圖1所示。

2? 原因分析

2.1 故障確認

①對零部件外觀確認：

張緊器帶輪、漲緊臂、殼體及螺栓等外部零部件無異常磨損、磕碰等痕跡，如圖2所示。

②張緊器尺寸檢測：張緊器帶輪直徑、中心距及安裝法蘭螺栓孔直徑、位置度均合格，無異常;

③零部件拆解：

張緊器結(jié)構(gòu)如圖3所示。

漲緊臂：配合表面無異常磨損，無開裂等問題，軸頸無異常，如圖4、圖5所示;

螺栓：螺紋規(guī)格滿足要求，表面無異常磨損，螺栓法蘭面無異常偏磨問題，拆卸螺栓力矩正常，如圖6所示;

帶輪軸承：表面無異常，軸承內(nèi)徑光滑，無異常磨損，內(nèi)外徑尺寸滿足要求，無異常，如圖7所示;

軸承拆卸，發(fā)現(xiàn)經(jīng)拆解發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈剝落;軸承內(nèi)部圖如圖8、圖9、圖10所示;

小結(jié)：張緊器軸承內(nèi)圈剝落導(dǎo)致張緊器工作過程產(chǎn)生異響。

2.2 軸承內(nèi)圈剝落排查

①軸承密封不足：拆解未發(fā)現(xiàn)異物進入;②軸承油脂量不足：拆解分析油脂量正常;③軸承油脂有雜質(zhì)：紅外線分析顯示軸承油脂與新油脂相當(dāng);④密封圈壓入異常、偏心：拆解分析未發(fā)現(xiàn)異常裝配;⑤異常壓裝造成滾道、滾珠受損：拆解分析未發(fā)現(xiàn)異常裝配;⑥軸承設(shè)計壽命不足：Hubload實測值比設(shè)計輸入值偏大（如表1和圖11所示），實測hubload壽命計算結(jié)果13萬公里不滿足24萬公里壽命要求。

失效機理：張緊器Hubload過大，潤滑油膜難以形成，運轉(zhuǎn)時金屬直接接觸發(fā)生，摩擦、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生H+，鋼中氫離子擴散，白色組織剝落，如圖12所示，張緊器軸承異響。

3? 整改對策

提高軸承載荷能力，將張緊器軸承由6203更改為6303軸承，提高軸承使用壽命（計算壽命如表2所示）。

4? 效果驗證

更改后樣件完成多輪綜合耐久試驗及動總耐久試驗，張緊器無異響問題，張緊器軸承拆卸后無異常。

5? 總結(jié)

新開發(fā)機型輪系軸承選型根據(jù)新機型開發(fā)輪系時根據(jù)理論hubload進行壽命計算初步確定軸承型號，后期搭載實測huload后對軸承選型進行二次校核。

參考文獻：

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