一、滚动轴承
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架所组成。在内、外圈上,一般都具有光滑的凹槽作为滚道,滚动体沿着滚道滚动;滚动体的形状很多,常见的有球形、短圆柱滚子、圆锥滚子等,此外还有鼓形滚子、螺旋滚子、滚针等。保持架的作用是将相邻滚动体隔开,并沿着滚道均匀分布,以免它们相互直接接触而增加磨损。摩托车发动机上使用最多的是单列深沟球轴承,它具有不间断的深滚道,球与滚道之间极为一致,使轴承在高速时也能承受径向负荷和双向的轴向负荷,这在发动机曲轴组件以及变速器主、副轴的支撑运动件上较为常见。
由于滚动轴承用途广泛,型号较多。为准确地识别滚动轴承及其使用方法,请务必切记以下几点。
1、滚动轴承精度共分五级:即C、D、E、(F)、G。精度一般标注在型号的前面,按字母顺序排列,C级最高,G级最低。其中G级通常不在轴承件上标注,(F)级在新设计中,已不再选用。
2、轴承座圈上带有“U”或“Z”标记的,表示带有金属防尘盖或为橡胶密封轴承。其中,U:单面密封轴承;UU:双面密封轴承;Z: 单面防尘盖轴承; ZZ: 双面防尘盖轴承。带有防尘盖的轴承,主要用于内圈旋转且轴箱内润滑油与外界的密封场合(如:输入轴、输出轴)等。
3、对于单列或双侧具有防尘盖(即非摩擦油封)和低摩擦油封的单列深沟球轴承,均需充填锂基润滑脂,充填量为该轴承空间的25%~35%。该润滑脂具有防锈性,适用运行温度在-30℃~+110℃之间,这种轴承是永久润滑,不需要保养。因此,在安装前不应加热,也不需清洗。
4、在检查滚动轴承时,可用手指转动其内圈或外圈,确认是否平滑地旋转。若与轴承垂直方向间隙过大,或在转动过程中有“咔嚓、咔嚓”感觉经清洗仍有异常声响时,应予更换。
5、包装好的轴承,应在安装前的最后一刻,才能打开轴承的原始包装,以防止异粒杂物等的污染。严格来说,拆封轴承零件时,应用适当的溶剂(如:白节油、石蜡油等)清洗,其后,须立即用机油或润滑脂润滑,以防止腐蚀。如暂时不用,则应将轴承用油纸包好,在相对湿度不大于60%的环境下封存。这一点,对需要长期存放的轴承来说尤其重要,请予特别留意。
二、滚针轴承
滚针轴承是带有圆柱滚子的轴承,相对其直径,滚子既细又长,这种滚子被称为滚针。尽管具有较小的截面,滚针轴承仍具有较高的负荷承受能力。正常情况下,滚针轴承常用于发动机运动零件的径向空间受限制的部位,用于摩托车发动机的滚针轴承有以下几种。
1.冲压外圆型滚针轴承
在摩托车发动机的结构中,因受其结构的限制,转动轴端的支撑用轴承占据的空间不可能太大,故而采用薄型冲压成型外圆的滚针轴承,它以干涉的配合方式压入轴箱孔内。其特点是截面高度很低而承受负荷能力较高。主要用于结构紧凑、箱体内孔不能作为滚针保持架组件滚道的配置(如变速器组件中的主、副轴颈端部)。冲压外圆滚针轴承有双侧敞开式,被称为HK系列;单侧封闭式,被称为BK系列。另外,在极少数零部件中,因无法安装油封(如:踏板摩托车型中的蹄块式离合器),则使用敞开或封闭端具有油封冲压外圆式滚针轴承。此轴承内装备有聚氨酯或合成橡胶摩擦式油封,其中充填着具有良好防锈性能的锂基滑脂,适用运行温度为-20~+100℃。
2.KZK滚针轴承
在发动机曲轴组件中,其曲柄销支撑用轴承,称为连杆大头轴承,即KZK型轴承。它有整体式保持架,具有M形截面,也有剖分式保持架(其型号后面加有“D”标识)。KZK型轴承的结构中,保持架将滚针隔开,而滚针在保持架的窗口内滚动和保持。KZK轴承的保持架为“外引导式”,它的外径接近于连杆大头孔的内径,一般间隙为0.20~0.30mm。保持架的表面经特殊处理,有镀铜或镀银(标有“Ag”英文字母标识)。虽然镀银保持架的轴承价格偏高,但它可在缺少润滑油运转时,具有良好的自润滑性能,被大多数高挡摩托车发动机所采用。
3.KBK滚针轴承
一般活塞销支撑用的轴承,称为连杆小头轴承,即KBK型滚针轴承。KBK型轴承的保持架为“内引导式”,它的内径接近于活塞销的外径,其间隙值约为0.20mm。其保持架的两端伸出小头两侧,滚针的长度几乎和连杆小头的宽度相等。
4.滚针
滚针轴承的外形轮廓不是圆柱体,而是针的两端为球形,中段则有一定 “凸度” 的腰鼓形(其凸度大约0.002mm)。这种在其两端进行过修正的具有一定 “凸度”的滚针,在承受载荷后,能使针的全长上的应力分布均匀,因此磨损值平均,使用寿命得以延长。
5.滚针推力轴承
因摩托车分离、结合的需要,一般立式结构的发动机离合器中都装有滚针推力轴承。它在零件高速旋转的工况下能支撑极重的轴向负荷,亦不易受冲击负荷的影响,是推动离合器分离且占用空间最小的轴承配置。但是,滚针推力轴承通常为单向型,只能承受一个方向的轴向负荷。
6.滚针轴承的目测检查
对于一般用户来说,选择质量良好的滚针轴承,除在正规的配件商店购买外,只有依靠外观目测法进行检查。由此,有实践经验的修车师傅总结出以下检查方法。
① 保持架的窗孔,应无歪斜,冲压倒角清楚、无毛刺、无缺角、无锈蚀斑纹等缺陷。其端面应光洁,镀层均匀且色泽明亮。
② 滚针目测应为非圆柱体(即有一定的“凸”度),且无锈蚀等缺陷;其表面粗糙度很小,手感光洁而细腻,但从直观上看,滚针的色泽是暗亮,而不应是明亮。
③ 将保持架竖直摆放,径向推动窗孔内的滚针,目测或手感滚针的径向移动量,不应超过0.15~0.20mm。在保证滚针旋转灵活的前提下,其下落量越小越好,这样可使保持架在工作时,运行平稳且噪声低。
④ 将滚针轴承装在活塞销或曲柄销上,或装在连杆的大、小头孔内,作旋转运动,其轴承应转动灵活,无阻滞、无突然“停滞”等异常现象。
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