公差与配合在整个维修作业中,它的科学性、可靠性无处不在。学习并正确地应用它,将给自己的维修技术工作中带来好处与实效。
公差与配合是科学,是人类长期从事机械装配中科学技术积累的实践真知。正确地掌握它,将直接关系到零件精度、质量与寿命。例如丰田Y系列发动机:活塞销与孔的配合间隙为0.01mm,如果该间隙大于0.03mm以上,发动机怠速时会有异响;连杆轴瓦与孔的配合间隙为0.02mm,如果该间隙大于0.06mm以上,除异响外也必引起机油压力下降;曲轴轴瓦和轴径的配合间隙为0.03mm,如果该间隙大于0.08mm以上,除异响外也必引起机油压力更明显下降;活塞与汽缸的配合间隙为0.04mm(柴油车0.07mm),如果间隙大了就会“敲缸”,间隙小了就会“拉缸”。
依本人实践,奥迪V6发动机由于活塞的裙部比各类活塞都短,活塞与缸的配合间隙应选择为0.03mm。每个修理人员在发动机组装前都应亲自做精密测量和记录,而不是凭手感。
汽车各轮的轴承与轴的配合也是通过不同的公差配合来体现装配的可靠性、方便性。如前悬架转向节的内、外圆锥轴承,是以基孔制(轴承内孔)为原则,因为轴承规格是执行国际标准,是控制(加工)轴的公差带来配合轴承的孔。以金杯车为例,其前轮内轴承(#LM48548)孔为φ35-0.07mm,轴为φ35-0.07mm;前轮外轴承(#12649)孔为φ21.5 -0.07 mm,轴为φ21.5 -0.07 mm。二轴承孔与轴的配合都属于过渡配合(无间隙),车轮拆装方便。这说明在同一轴上的两个轴承的配合不同,在技术上也是很讲究的。又如后悬架的轮轴承,因为半轴与悬架的结构属半浮式,所以它采用#6308单列滚珠轴承(双向密封),通过锁环将轴承固定在半轴的大端轴径处。轴承的内孔为φ40+0.02mm,锁环内孔为φ40-0.12mm,与轴径属热压配合。锁环将轴承紧紧固定在轴径大端,无卡簧设计,安全有效。
后悬架主减速器的主动螺旋锥齿轮(俗称角尺)中,圆锥轴承与轴的配合关系也是通过科学的、实用的不同公差配合来体现其可靠性和修理的方便性。例如一汽小解放主动螺旋锥齿轮内轴承(#7608)内孔为φ40-0.03mm,轴径为φ40+0.015mm,属过盈配合,作业时一定要使用专用夹具和10T以上的压床(如图1所示)。这一组件一般很少拆卸。然而,外轴承(#7306)内孔为φ30mm,轴径为φ30-0.01mm属过盈配合,手感无间隙,装配作业比较容易,恕不赘述。
公差与配合还表现在汽车各总成、部件中很多配件的妙用。如丰田小型乘用车的水泵总成除水封外,其轴承与壳体(铝合金)、叶轮与轴、风扇法兰与轴的配合全是热压配合,轴承与壳体配合为过盈0.08mm,轴与叶轮的配合为过盈0.025mm,轴与风扇法兰的配合为过盈0.12mm。了解了这些数据,水泵在组装时,壳体、叶轮和风扇法兰都必须放于沸水加热方能压合。这是一项颇为讲究的装配工艺,每个技工应该会独立完成。
笔者要特别介绍一下发动机飞轮齿圈公差配合之巧用:这一对组件的关系全凭热胀(拆卸)冷缩(装配)。如奔驰飞轮其外径φ275+0.50mm,齿圈内径
φ274+0.90mm,过盈0.60mm,装配时要靠火焰加热齿圈(约180℃),趁热将齿圈放入飞轮,待其自然冷却收缩紧固,是一种绝妙的工艺。
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