提高IKO軸承可靠性的措施
分析了IKO軸承在推土機液力變矩器中的作用和工況，在軸承的設計、制造、選用和安裝工藝等方面提出了專門的要求，有效地提高了該軸承的可靠性和使用壽命。
液力變矩器；IKO軸承；可靠性
如何提高安裝在TY320型液力變矩器上的IKO軸承的可靠性，是延長TY320型液力變矩器使用壽命的關鍵性技術問題。TY320型液力變矩器是安裝在TY320型推土機上連接發動機與變速箱的傳動裝置，必須針對推土機的特定結構和使用工況，對在使用中軸承出現的損壞情況進行分析和研究，在軸承的設計、制造、選用和安裝工藝等多方面提出專門的要求，才能有效地提高IKO軸承的可靠性，才能延長TY320型液力變矩器的使用壽命。
1、軸承的作用和工作條件
TY320型液力變矩器上的IKO軸承是以背靠背形式成對安裝的角接觸球軸承，（軸承后置代號加/DB）。軸承的內套圈安裝在渦輪輪轂上，外套圈安裝在泵輪接盤上，軸承的一個重要作用是軸向定位，也就是保證液力變矩器的泵輪、渦輪和導輪之間的軸向有一定間隙，使液力變矩器在工作時三輪不發生碰撞和摩擦。如這對軸承損壞了，三輪間就會碰撞摩損，液力變矩器就無法正常工作。
這對軸承在液力變矩器中工作狀態的溫度為
2、軸承的損壞情況和原因分析
根據對幾例軸承損壞情況的檢查發現，在這對背靠背安裝的軸承中，如圖1所示，左邊的軸承損壞嚴重，鋼板沖壓保持架變形斷裂，滾珠表面磨損變形，軸承內、外套圈滾道受軸向沖擊的一邊軸肩被擠壓拓平。這種情況說明軸承頻繁受到的如圖1所示單邊軸向沖擊載荷很大，也就是推土機經常超負荷工作。而右邊軸承沒有損壞。這說明成對安裝軸承的預緊載荷量不合適。另外檢查潤滑油中所含雜質較多，這從滾珠和滾道表面有許多點蝕現象也反映油質不清潔。這說明對潤滑油濾器保養不到位。
造成軸承損壞的原因是復雜的，軸承經常在高溫中工作，會降低軸承的強度；推土機頻繁超負荷工作使軸承頻繁受到很大的軸向沖擊，造成滾珠和滾道塑性變形而損壞；潤滑油不清潔會造成軸承的早期磨損。這些原因歸結起來就是操作者對推土機的過度使用和保養不當，使軸承在很惡劣的條件下長時間工作，各種不良影響同時作用于某個軸承，就造成個別軸承的早期損壞。為使液力變矩器的故障率降低為零，對軸承在設計、制造、選用和安裝工藝多方面制定了專門的要求。
3、軸承在設計、制造和選用方面的專門要求
為提高這對軸承在較為惡劣工作條件下的可靠性，在軸承的設計、制造和選用方面提出專門的要求：
3.1 對接觸角的選擇
IKO軸承是角接觸球軸承，角接觸球軸承可以同時承受徑向載荷和軸向載荷，其軸向載荷能力由接觸角決定，接觸角越大承受軸向載荷能力越大。角接觸球軸承有三種接觸角的規格，分別為15°、25°和40°，原TY320液力變矩器上選用25°接觸角的軸承，40°接觸角的軸承適用于承受較大的軸向載荷，這對軸承在推土機重負荷工作時要承受很大的軸向沖擊載荷，所以我們改選用接觸角為40°的7215B/DB軸承。（后置代號B表示接觸角為40°）
3.2 對內套圈的優化設計
7215B/DB軸承的內套圈有兩種規格，一種內套圈滾道兩邊軸肩的直徑是相同的，由于角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向載荷，這樣內套圈滾道一邊的軸肩不會受到軸向載荷，另一邊的軸肩又承受不了很大的軸向沖擊載荷。經優化設計，在相同重量的情況下，另一種規格內套圈滾道兩邊軸肩的直徑是不相同的，不承受軸向載荷一邊的軸肩直徑減小，承受軸向載荷一邊的軸肩直徑加大，這樣就使這種規格的軸承能承受更大的軸向沖擊載荷。所以我們選用后一種規格的優化設計的內套圈。
3.3 對保持架材料和式樣的要求
保持架所受的機械應力來自摩擦力、應變力和慣性力，同時還受到某些潤滑油及其老化生成物、有機雜質等化學物質的侵蝕，因此保持架材料的選擇對軸承運行可靠性影響很大。由于軸承在較高溫度中工作，不能采用酚醛層壓布管實體保持架或尼龍保持架，并且頻繁受到很大軸向沖擊載荷，所以我們選用黃銅實體保持架的7215BM/DB軸承。（后置代號M表示黃銅實體保持架）。由于軸承內、外套圈滾道兩邊軸肩不同直徑的結構，留給保持架的空間就不大了。如采用內套圈引導式的保持架，則保持架的厚度就較薄，為加強保持架的強度，保持架設計為滾珠引導的錐臺式的保持架。
3.4 對預緊變形量δ的確定
成對安裝的角接觸球軸承是在軸承生產中已考慮到預緊變形量的大小，在相配對的兩個軸承的內套圈或外套圈的端面上，磨去一定的預緊變形量δ，當將這對軸承安裝到軸承部件上去時，用緊固裝置壓緊相應端面，兩軸承即處于預緊狀態。如圖2所示。
對軸承預緊的目的是：增加軸承的剛度；使旋轉軸在軸向和徑向正確定位，提高軸的旋轉精度；降低軸承部位的振動和噪音；防止滾動體的自轉和公轉打滑現象；增大軸承內部負荷區域，提高軸承內部負荷分布的合理性；補償因磨損造成的軸承內部游隙變化；合理的預緊可以防止振紋損傷和減少摩擦磨損；延長軸承壽命。
但是預緊變形量過大，會使軸承工作時摩擦力矩增大，導致軸承的過熱和使用壽命下降。因此要根據載荷情況和使用要求選取恰當的預緊變形量，并經過試驗確定合適的預緊變形量。
實際軸承在工作狀態、安裝狀態、自然狀態、制造狀態這四種狀態下的預緊變形量是不同的。工作狀態溫度升高使預緊變形量增大，安裝狀態孔和軸的過盈量也使預緊變形量增大，所以軸承在制造狀態時的預緊變形量要小于工作狀態時的預緊變形量，小多少是根據工作狀態時的溫度和安裝孔和軸的公差來決定的。我們經過實際安裝和試驗運轉，已確定了最合適的預緊變形量。
4 軸承在安裝工藝方面的專門要求
安裝過程中的操作不當，是造成軸承的早期損壞的重要隱患。我們在軸承安裝工藝方面也提出專門要求：
4.1 不允許用敲擊法安裝軸承，必須用壓入法安裝軸承。
4.2 必須用按壓入法設計的專用工裝安裝軸承。
4.3 壓入軸承外套圈時，必須墊實泵輪接盤軸承孔下的孔肩，防止壓到底時造成孔肩根部的內傷。
4.4 壓入內套圈前，單配定位罩與軸承端面的間隙達到裝配工藝要求，如圖3所示。
4.5 壓入內套圈時必須用導向裝置，防止壓偏造成軸面損傷。
4.6 內套圈壓板的兩螺栓必須在泵輪與泵輪接盤36個螺栓擰緊后再可擰緊。
4.7 安裝好后轉動泵輪接盤無異常摩擦感覺，相對輸出軸轉動時，可有點預緊的連動感覺，不能與輸出軸咬死。