水泵轴连轴承

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

汽车水泵的作用是使冷却水在发动机水套和散热器之间进行循环，以保证发动机在一定的温度范围内正常工作。水泵主要由壳体、带轮、轴和轴承、滑环密封及叶轮等组成。其中，轴承对整个水泵的使用寿命具有决定性作用，同时也决定了水泵的噪声等主要使用性能。针对提高水泵轴承的性能与寿命而展开的研究导致水泵轴承从早期的单列深沟球轴承、双列角接触球轴承及球面球轴承等发展至集轴承、轴及密封于一体的各种紧凑的轴连轴承。这一进展简化了水泵的结构与装配，提高了水泵的使用性能与寿命，同时有效地降低了水泵的制造成本。水泵轴连轴承的两列滚动体直接在淬硬的水泵轴上运行，水泵轴兼作轴承内套。保持架常用PA66或PA66GF制成。密封一般为钢骨架橡胶接触密封，丁腈橡胶（NBR）是主要的密封材料。若冷却水温度高于120℃则采用球/球设计。这是同步齿形带传动的典型载荷情形。当皮带接力较大时，两列滚动体采用球/滚子设计。皮带拉力主要由靠近带轮的一列滚子承受,钢球只承受，钢球只承受很小的径向力，但要为轴提供轴向定位和承受水泵叶轮的推力。当径向载荷大而轴向载荷小而轴向载荷大时，可采用四点接触球/滚子设计。另一优点是与标准球轴承相比具有较小的轴向游隙（如在25°接触角，其轴向游隙仅为标准球轴承轴向游隙的25%），从而可减少对轴向表面密封寿命的影响和带传动噪声。球/球水泵轴连轴承设计的另一可能性是双列角接触球轴承。水泵轴连轴承工作时承受的径向载荷主要是驱动皮带的张力和水泵叶轮、连轴器等零件自重及不平衡所引起的载荷；承受的轴向载荷一般是叶轮工作时产生的轴向推力。水泵轴连轴承工作转速一般低于6000r/min，工作温度不超过120℃，一次性填脂，终身润滑。水泵轴连轴承工作时受水泵的空间位置限制，散热面积小，工作条件恶劣。使用时要求轴连轴承在高温条件下承载能力不能降低，并且能保持正常运转。和其他类型的轴承一样，选型不当、润滑不良、安装不正确、配合不合适以及异物侵入等不合适的使用条件均可造成水泵轴连轴承的早期失效。即使使用条件正常，水泵轴连轴承在承受载荷运转时，由于套圈滚道面及滚动体表面不断地受到交变载荷的作用，也会因材料疲劳使滚道面及滚动体出现疲劳失效。国内外用户反馈信息及台架试验均表明，水泵轴连轴承的主要失效形式包括心轴断裂，心轴滚动表面、外圈沟（滚）道表面、滚动体表面的磨损和疲劳剥落，密封失效。水泵轴连轴承是精密的机械零件，安装方法的正确与否直接影响到轴承的使用寿命，安装时严禁通过滚动体来传递压装力，同时应避免外力冲击力损伤轴承。将轴承压入壳体是必须支承壳体，不得有力加于水泵轴。将法兰装在轴上时必须支承水泵轴，不得有力加于壳体。