车辆发动机涡轮增压器是提高发动机功率、保证车辆使用性能、减少能源消耗、改善环境的有效途径。国内外特种车辆、高性能汽车、高速机车等,几乎都采用了涡轮增压技术。涡轮增压器支腿轴承是保持整台装置正常运转和使用寿命的关键部件。
在汽车增压器中,止推轴承(又叫止推片)是卡在定套轴封中的槽里,是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是与轴平行的方向的力的轴承。止推轴承的功能是承受高速旋转的涡轮增压器转子交变的轴向载荷。由于汽车涡轮增压器工作转速高,工作环境恶劣,工况复杂,这就要求止推轴承的承载能力强,抗突变甚至短期干摩擦能力强,同时轴承的结构和材料对油膜得的形成和轴承的承载能力起着至关重要的作用。因此止推轴承用材料的要求具有足够的塑性和韧性,以抵抗冲击和振动;具有一定的自润滑性能,以减少轴颈处磨损;具有较好的耐磨性、耐蚀和导热性,使载荷均匀分布和抵抗润滑油的腐蚀;同时,要求容易制造、成本低。铅锡青铜铸造异型棒以其良好的机械性能、优良自润滑性、耐磨性、耐蚀性和导热性能成为制造增压器止推轴承的优选材料。
本项目材料为铅锡青铜合金,在铜锡基础上加入了具有自润滑性能的铅元,在确保材料力学性能的同时,使低材料的摩擦系数、减少磨损,同时材料的耐磨性能的到改善。即铅锡青铜合金的减磨性能和自润滑性能均优于进口材料,为增压器国产化提供有力支撑。
止推轴承是增压器的关键部件,其综合性能直接影响增压器的可靠性和工作寿命,还影响增压器的机械效率。制造止推轴承用铅锡青铜合金材料必须保证具有良好的综合性能,为提高产品质量保证和市场竞争能力,规范汽车增压器止推轴承用异型棒的生产和引导市场,亟待制定汽车增压器止推轴承用铅锡青铜异型棒专用技术标准。该标准不仅可起到规范市场、引导市场的作用,而且可填补国内标准空白。按该标准组织生产的产品投入使用后,不仅可产生较好的经济效益,且具有很高的社会价值,对推动铜合金铸造异型棒的应用有着重要的意义。因此,制定汽车增压器止推轴承用自润滑耐磨铅锡青铜异型棒的标准是非常必要的。
目前,国内外尚无汽车增压器止推轴承用铅锡青铜铸造异型棒专用技术标准。由于无标准可依,产品的性能、尺寸公差和内质量评价指标和评价方法存在差异,市场不规范。本标准的制定有利于促进汽车增压器用铅锡青铜异型棒的进一步推广应用,有助于促进我国汽车行业的发展。本标准的制定有助于铜产品转型升级、消化过剩产能,并促进新产品、新技术发展,提升节能环保产业供给质量和水平,符合“十三五”规划中节能环保的发展规划需求、原材料工业质量提升三年方案(2018-2020)。
本标准符合《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》(国办发〔2015〕89号),三、重点领域,(一)加强经济建设标准化,支撑转型升级,专栏2、工业标准化重点,材料中完善钢铁、有色金属等原材料工业标准,加快标准制修订,加快传统材料升级换代步伐重点开展新型功能材料、积极开展前沿新材料领域标准预研,有效保障新材料推广应用,促进材料工业结构调整的国家标准化体系建设发展规划。
本标准符合原材料工业质量提升三年方案(2018-2020)中有色金属行业:高技术船舶、先进轨道交通、节能与新能源汽车等重点领域用有色金属材料质量均一性提高,中高端产品有效供给能力增强。
为规范增压器用铅锡青铜异型棒的技术要求,稳定提高产品质量,现急需制定增压器止推轴承用铅锡青铜异型棒的行业标准,以促进我国铜合金棒材产业和增压器技术的健康发展。