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發(fā)動機低溫裝配原來是這樣:冷縮裝配改變世界

來源:無錫愛思科儀器有限公司   2018年12月28日 20:01  

發(fā)動機低溫裝配原來是這樣:冷縮裝配改變世界

 

     我們經(jīng)常看到有不少關(guān)于發(fā)動機裝配的報道,提到發(fā)動機裝配在零下30°C以下的低溫環(huán)境下進行,另據(jù)爆料,主流的汽車發(fā)動機廠商都有自己的低溫裝配車間,在低溫環(huán)境下裝配的發(fā)動機密封性好、不容易漏油,只有這樣,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)動機。

真相果真如此嗎?我們先來看一下,高質(zhì)量發(fā)動機的裝配原理??缀洼S的典型配合有三種,分別為間隙配合、過渡配合和過盈配合。簡單來說,間隙配合是孔的直徑大于軸徑,這種在常溫下就可完成裝配。而過盈配合軸徑大于孔徑,過盈配合是緊密和牢固的配合。但問題是,常溫下我們把大徑軸裝入小徑孔中是不可能實現(xiàn)的,這就要借助非常手?jǐn)啵脽崦浝淇s原理,讓軸冷縮,孔熱脹,再將軸孔配合,恢復(fù)到常溫,達到了緊密過盈配合。

原理上是這樣的,這也是為什么在發(fā)動機大修后,整體性能嚴(yán)重下降的原因,因為常溫配合是達不到過盈配合技術(shù)要求的,因此會出現(xiàn)密封性不好,也許不漏油,但是在高溫高速運轉(zhuǎn)過程中,會出現(xiàn)細(xì)微的漏氣,這樣動力也會下降的,油耗自然升高。

說到這里,我們可以隱約聯(lián)想到發(fā)動機的冷凍車間,但說發(fā)動機組裝*是在低溫環(huán)境下進行又是片面的。

其實真相是,*低溫裝配是不存在的,溫差裝配才是可行的。要想讓兩個零件達到過盈配合傳遞扭矩,孔要加熱膨脹,軸要冷卻收縮。這樣在不同的溫差下,原本過盈狀態(tài)的孔和軸,就變成間隙配合,可以順利的裝配在一起,當(dāng)孔和軸恢復(fù)到同一溫度的時候,孔和軸處于過盈狀態(tài),可以承受預(yù)定的扭矩和軸向力。

所謂的低溫裝配必須是軸零件和孔零件兩者溫度不同,如果溫度相同,軸和孔同樣的膨脹或同樣的收縮,是不可能完成過盈配合的。 所以所謂的低溫車間下的低溫裝配名不副實,孔需加熱到較高溫度,而軸需要在低溫裝配箱中冰凍到低溫,此時配合才會改變配合性質(zhì),由過盈變成間隙配合。

 

圖為愛思科冷凍科技的冷凍裝配法 

 

真實的裝配過程是這樣:把冷卻到低溫的工件從低溫裝配設(shè)備中取出,工件不會馬上恢復(fù)室溫,這時將已經(jīng)加熱的配合件與之裝配,然后恢復(fù)到室溫,就完成過盈裝配了。

 

液氮冷縮裝配適用于包容件(如行星架、扭力臂等)無法加熱或加熱零件會導(dǎo)致零件精度、材料組織變化、影響其機械性能的,被包容件(如銷軸、彈性支承軸)可以冷凍的過盈配合件的裝配。液氮冷縮裝配適合各種熱作模具、冷作模具裝配、各類變速箱、齒輪箱的齒輪和軸裝配、精密機械零件裝配、各類電機定子、轉(zhuǎn)子裝配、汽車機件、發(fā)動機零部件。

 

冷裝法適用于包容件(如行星架、扭力臂等)無法加熱或加熱零件會導(dǎo)致零件精度、材料組織變化、影響其機械性能的,被包容件(如銷軸、彈性支承軸)可以冷凍的過盈配合件的裝配。 

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