某款發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，出現張緊器異響發，更換張緊器異響消失。經分析原因為Hubload實測值比設計輸入值偏大，軸承設計壽命不足，導致軸承異常磨損，張緊器軸承異響。

關鍵詞：發動機;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

小型汽車日益發展，隨著生活水平的提高，家庭轎車基本每戶一輛，現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，其中對發動機的聲音品質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：

張緊器結構如圖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，軸承內徑光滑，無異常磨損，內外徑尺寸滿足要求，無異常，如圖7所示;

軸承拆卸，發現經拆解發現軸承內圈剝落;軸承內部圖如圖8、圖9、圖10所示;

小結：張緊器軸承內圈剝落導致張緊器工作過程產生異響。

2.2 軸承內圈剝落排查

①軸承密封不足：拆解未發現異物進入;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：紅外線分析顯示軸承油脂與新油脂相當;④密封圈壓入異常、偏心：拆解分析未發現異常裝配;⑤異常壓裝造成滾道、滾珠受損：拆解分析未發現異常裝配;⑥軸承設計壽命不足：Hubload實測值比設計輸入值偏大（如表1和圖11所示），實測hubload壽命計算結果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，運轉時金屬直接接觸發生，摩擦、化學反應產生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

新開發機型輪系軸承選型根據新機型開發輪系時根據理論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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