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(一)作用
为使发动机保持最佳的工作温度和尽可能降低功率消耗, 现代发动机一般采用可调节的通风器, 当行驶气流和辐射散热足以保证不超过最佳工作温度时,通风器处于停止状态,超过最佳工作温度时,通风器进入工作状态。
这种断续工作的通风器有多种传动结构, 而不同结构的通风器则对轴承有不同的要求。但当直接安装在通风器叶轮中时, 轴承面临的最大问题是要承受很大的负荷和可能高150-230 摄氏度高温。
因此,在汽车通风器中,对轴承首先必须着重考虑润滑和密封问题,其次应保证即使在较高工作温度下轴承外圈与轻金属外壳仍有适当的配合。此外,轴承应能承受通风器不平衡等产生的较高的力矩负荷和进行精确引导,并应尽可能减小摩擦力矩以利于节能和降低噪声。
(二)设计分析
常用的通风器采用硅油离合器或电磁离合器控制冷却风扇工作, 以采用硅油离合器的通风器为例对通风器轴承进行分析。在采用硅油离合器的通风器中, 离合器的泵轮由发动机驱动, 涡轮与风扇固定联接, 轴承安装在泵轮轴与涡轮壳之间。泵轮通过硅油向涡轮传递转矩,由直接装在散热器后侧的双金属感温元件控制泵轮和涡轮工作腔中硅油的进出, 根据发动机温度自动调节风扇转速, 从而控制发动机温度。
1.深沟球轴承
深沟球轴承是滚动轴承中最为普通的一种类型。本型的深沟球轴承由一个外圈, 一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。深沟球轴承类型有单列和双列两种,深沟球结构还分密封和开式两种结构, 开式是指轴承不带密封结构, 密封型深沟球分为防尘密封和防油密封。防尘密封盖材料为钢板冲压, 只起到简单的防止灰尘进入轴承滚道。防油型为接触式油封, 能有效的阻止轴承内的润滑脂外溢。
单列深沟球轴承类型代号为6,双列深沟球轴承代号为4。其结构简单,使用方便,是生产最普遍,应用最广泛的一类轴承。
2、双联轴承
较重的通风器要求采用较宽的支承座和相应采用双列角接触球轴承或成对安装的深沟球轴承。一种安装两套深沟球轴承的轿车通风器支承结构
3、滚针轴承
如果有足够的空间, 也可用两套深沟球轴承支承整个通风器总成, 而用一套冲压外圈滚针轴承在泵轮轴上支承涡轮和风扇。由两套脂润滑密封深沟球轴承对通风器总成作定位—游动支承, 只有直接装在通风器中的一套冲压外圈滚针轴承处于高温之下, 因而必须对滚针轴承的润滑、密封及配合作出相应的设计。