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保护好轴的工作很重要

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作者:河南红星矿山机器有限公司 发布日期:2011/11/17 13:04:19

轴是机器的重要零件,在机器运转中轴一旦出现问题,必须马上解决,以免造成不必要的损失和安全问题。

轴是用来支持旋转的机械零件。一切做回转运动的零部件,如齿轮、链轮、车轮等都要装在轴上才能实现回转运动,并通过它来传递运动和转矩。根据形状不同,轴可分为直轴和曲轴;根据所受负荷的不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三种。转轴是工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴,如减速器中的轴;心轴是只承受弯矩而不承受扭矩的轴,如铁路车辆的车轮轴、起重机钢丝绳的滑轮轴(前者为转动的,后者是不转动的);传动轴是仅承受扭矩而不承受弯矩或承受弯矩很小、可忽略不计的轴,如汽车的动力传动轴。轴的材料通常采用碳素钢和合金钢,毛坯一般采用锻件。优质中碳钢因成本较低和具有较高的综合力学性能,应用较普遍,其中以45号钢应用最为广泛。为改善轴的力学性能,应进行调质或正火处理。台盒钢具有较高的力学性能,但其价格较贵,多用于有特殊要求的轴类。例如,大电机转子轴等轴类在高温、高速、重载条件下工作,必须具有良好的高温力学性能,一般常采用40Cr、35SiMn、42SiMn等合金结构钢。需要强调的是,钢材的种类和热处理对轴的弹性模量的影响甚小,如欲采用合金钢或通过热处理来提高轴的刚度,并无实效。此外,合金钢对应力集中的敏感性较强,更应注意从结构上减小应力集中和表面粗糙度值。

自20世纪80年代以来,球墨铸铁铸造成型轴进展很快。例如,采用球墨铸铁制造外形复杂的曲轴,具有成本低廉、吸振性和耐磨性较好、对应力集中的敏感性较低等优点,但缺点是冲击韧性低,质量不易控制。轴的失效通常表现为断裂、磨损和过量变形,主要失效形式是疲劳断裂。轴颈因磨损而失去原有的几何形状与尺寸,变成椭圆形或圆锥形,轻微状态将使零件间配合精度降低,较严重时导致零部件发生移位而失去原有规定功能。过量变形的危害在于,轴受载以后,如果产生了过大的弯曲变形或扭转变形,将影响轴上零件的正常工作。例如装有齿轮的轴的弯曲变形,会使齿轮啮合发生偏载;滚动轴承支撑的轴的弯曲变形会使轴承内外圈相互倾斜,当超过允许值时,将导致轴承寿命快速降低。扭转变形过大,将影响设备的精度及运转零部件上负荷的分布均匀性,并对轴的振动造成一定的影响。

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