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什么是間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合？它們?cè)谄?chē)上有哪些應(yīng)用？
日期：2024-11-24 03:09
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摘要：
在汽車(chē)修理作業(yè)中，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一些“配合”的概念，比如說(shuō)間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合等等。它們都表示什么意思呢？在汽車(chē)上都有哪些應(yīng)用呢？下面我們來(lái)分析一下這個(gè)問(wèn)題。
所謂的“配合”是指基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系，通俗的說(shuō)就是孔和軸之間的相對(duì)關(guān)系。在國(guó)標(biāo)中，對(duì)配合規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制，即基孔制和基軸制。在一般情況下，優(yōu)先采用基孔制。
所謂的基孔制是指用基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制的孔為基準(zhǔn)孔，其公差的下偏差為零。通俗的說(shuō)就是孔的尺寸是固定不變的，通過(guò)改變軸的尺寸來(lái)調(diào)整配合性質(zhì)。
所謂的基軸制是指用基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制的軸為基準(zhǔn)軸，其公差的上偏差為零。通俗的說(shuō)就是軸的尺寸是固定不變的，通過(guò)改變孔的尺寸來(lái)調(diào)整配合性質(zhì)。
按照孔和軸公差帶相對(duì)位置的不同，兩種基準(zhǔn)制都可以形成間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合。1、間隙配合
孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸，所得的代數(shù)差為正數(shù)時(shí)稱(chēng)為間隙，此時(shí)孔的尺寸大于軸的尺寸。這種具有間隙（包括*小間隙為零）的配合稱(chēng)為間隙配合。由于間隙的存在，所以軸和孔之間允許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。比如孔的尺寸是20.02mm，軸的尺寸是19.98mm，那么二者的配合間隙就是20.02-19.98=0.04mm，此時(shí)軸可以在孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)。
在間隙配合的部位，一般都采用滑動(dòng)軸承來(lái)支撐，也就是我們俗稱(chēng)的“銅套”“軸瓦”等，它的內(nèi)表面通常澆鑄或噴涂上一層特殊的減磨材料，比如巴氏合金、鎢錫合金等?；瑒?dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪聲，在液體潤(rùn)滑條件下，滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接觸，可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力，并且可以減小零部件的尺寸。缺點(diǎn)是起動(dòng)摩擦阻力較大。在汽車(chē)上滑動(dòng)軸承應(yīng)用是非常多的，比如曲軸瓦、連桿瓦、凸輪軸瓦、變速箱齒輪等。
在汽車(chē)上，間隙配合是非常多的，只要是兩個(gè)零部件之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間就一定有間隙，比如活塞與氣缸之間、曲軸與氣缸體、連桿之間、變速箱軸與殼體之間、氣門(mén)與氣門(mén)導(dǎo)管之間、齒輪與齒輪軸之間，車(chē)輪與車(chē)橋之間，等等。根據(jù)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同，間隙配合的間隙大小也有所不同，一般都是在0~0.10mm之間。有些非常精密的間隙配合，它們?cè)谥圃鞎r(shí)是成對(duì)修磨的，后期不允許互換。比如高壓泵的柱塞、噴油器的針閥等，它們的配合間隙在0.002~0.005mm之間，極度精密，如果燃油清潔度不高，含有少量的雜質(zhì)就有可能造成噴油器針閥拉傷、卡死等故障。
比如說(shuō)曲軸與氣缸體、連桿之間的配合，正常間隙是在0.04~0.07mm之間。小于這個(gè)間隙，曲軸與氣缸體、連桿之間的配合過(guò)緊，運(yùn)轉(zhuǎn)阻力較大，并且不利于潤(rùn)滑油膜的形成，很容易造成潤(rùn)滑不良而燒瓦的故障；如果大于這個(gè)間隙，曲軸與氣缸體、連桿之間的配合過(guò)松，在工作時(shí)沖擊力過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致噪音增大、軸瓦異常磨損等故障，同時(shí)潤(rùn)滑油膜很容易被破壞，機(jī)油泄漏過(guò)多，機(jī)油壓力低等，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐苫?、斷曲軸等嚴(yán)重的機(jī)械故障。所以在大修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，要精細(xì)的調(diào)整二者的間隙，超過(guò)誤差允許的范圍必須找到原因并做出相應(yīng)的處理。
還有活塞與氣缸之間的配合，這是一個(gè)非常特殊的間隙配合。由于燃料在這里面燃燒，所以這個(gè)部位溫度非常高，并且活塞與氣缸的冷卻強(qiáng)度不同，材料也不同，在高溫下膨脹的程度也不同，活塞一般都是鋁制的，它的頭部直接與火焰接觸，溫度會(huì)高達(dá)600~800°C，而活塞裙部受熱較少，所以活塞受熱后會(huì)呈現(xiàn)一種上大下小的橢圓形變形。所以這個(gè)部位的間隙在常溫下較大，正常工作時(shí)較小，一般在冷車(chē)時(shí)活塞裙部與氣缸的間隙在0.10~0.15mm之間，正常工作時(shí)間隙小于0.05mm。如果間隙過(guò)小，或者發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，活塞過(guò)度膨脹，就會(huì)造成活塞在氣缸中抱死的故障，也就是我們俗稱(chēng)的“拉缸”或者“爆缸”；如果它們之間的間隙過(guò)大，又會(huì)造成敲缸的故障。
2、過(guò)盈配合
孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸，所得的代數(shù)差為負(fù)數(shù)時(shí)稱(chēng)為過(guò)盈，此時(shí)孔的尺寸小于于軸的尺寸。這種具有過(guò)盈（包括*小過(guò)盈量為零）的配合稱(chēng)為過(guò)盈配合。由于過(guò)盈的存在，所以軸和孔之間不允許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是可以承受一定的扭矩和軸向力。比如孔的尺寸是19.98mm，軸的尺寸是20.02mm，那么二者的配合過(guò)盈量就是19.98-20.02=-0.04mm，此時(shí)軸和孔是緊密結(jié)合在一起的，沒(méi)有任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)過(guò)盈量的大小，可以把過(guò)盈分為輕度過(guò)盈、中度過(guò)盈和重度過(guò)盈三種。一般把過(guò)盈量在0~0.05mm之間的過(guò)盈稱(chēng)為輕度過(guò)盈，過(guò)盈量在0.06~0.10mm之間的過(guò)盈稱(chēng)為中度過(guò)盈，過(guò)盈量在0.11~0.15mm之間的過(guò)盈稱(chēng)為重度過(guò)盈。根據(jù)不同的配合性質(zhì)和零部件形狀、工藝要求等，過(guò)盈配合的裝配方法也不同，一般來(lái)說(shuō)有壓裝、熱裝和冷裝三種。在修理中常用的是壓裝和熱裝兩種方法，而在汽車(chē)制造廠中更多的是應(yīng)用冷裝。比如裝軸承，在修理時(shí)一般是把軸承加熱后套在軸上，而主機(jī)廠中一般是冷卻軸，讓軸縮小后再把常溫的軸承套在軸上。
在汽車(chē)上過(guò)盈配合也是很常見(jiàn)的，比如飛輪齒圈與飛輪之間，一般是加熱齒圈，然后套在飛輪上；還有曲軸法蘭，套在曲軸前節(jié)上，它的過(guò)盈量就比較大，需要熱裝+壓裝才能安裝到位，還有齒輪與輪轂之間的配合，也是過(guò)盈量非常大的配合，還有各種銷(xiāo)、鍵等。這些過(guò)盈配合部位在拆卸時(shí)是*麻煩的，很多時(shí)候需要破壞性的拆裝。
3、過(guò)渡配合
過(guò)渡配合是指孔與軸裝配時(shí)可能有間隙配合也可能有過(guò)盈配合，此時(shí)孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。它主要用在對(duì)中性和同軸度要求較高的連接部位，既便于拆卸又可以精準(zhǔn)的定位。*常見(jiàn)的就是滾動(dòng)軸承內(nèi)徑和軸之間的配合，常溫下過(guò)盈量一般在0.02mm以下，把軸承稍微加熱以下，或者把軸冷卻一下，二者就變成零間隙或者正間隙了，可以輕易的拆裝。還有活塞銷(xiāo)與活塞之間的配合也屬于過(guò)渡配合，在常溫下二者是有一定過(guò)盈量的，而在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，活塞受熱膨脹，二者又出現(xiàn)一定的間隙，使活塞銷(xiāo)在活塞上可以轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于減小磨損，這種連接方式稱(chēng)為全浮式活塞銷(xiāo)。
以上就是三種配合的概念和含義以及它們?cè)谄?chē)上的應(yīng)用。汽車(chē)是*精密的機(jī)電產(chǎn)品之一，它的生產(chǎn)制造發(fā)達(dá)程度直接反映出了一個(gè)國(guó)家的機(jī)械工業(yè)水平。大家經(jīng)常說(shuō)的日系車(chē)制造精度高、噪音小，主要就是指日系車(chē)的零部件尺寸誤差小，配合間隙合理。而很多國(guó)產(chǎn)自主品牌汽車(chē)受中國(guó)機(jī)械加工水平的限制，配合間隙控制的很不理想，甚至很多都是在上限值，這樣就會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)噪音大、振動(dòng)大、壽命低。應(yīng)該說(shuō)，我們的汽車(chē)工業(yè)雖然現(xiàn)在看起來(lái)紅紅火火，其實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走。*起碼要等中國(guó)的機(jī)械工業(yè)整體水平提升后，才有趕英超美逐日的可能性。