汽车轮毂轴承失效模式分析及性能提升

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽实，lIj技术2015年第7j9】测试试验AUT0M0BILEA})PLIEDTECttN0LOGY20l5NO．7汽车轮毂轴承失效模式分析及性能提升关熊飞，李延超，杨晓勇，刘伟红(海马轿车有限公司，河南郑州450016)摘要：轮毂轴承是汽车非常重要的安全部件，本论文列举某车型路试过程中轮毂轴承单元失效的问题进行分析，针对其失效的原因采取相应轴承性能提升的措施。关键词：汽车；轮毂轴承单元；密封中图分类号：U463．3文献标识码：A文章编号：1671—7988(2015

2、)07—78—03FailureModeAnalysisOfTheAutomobileHubBearingandPerformancePromotionGuanXiongfei，LiYanchao，rangXiaoyong，LiuWeihong(HippocampusCarCo．，Ltd．，HenanZhengzhou450016)Abstract：Hubbearingisveryimportantsafetycomponentofautomobile，thispaperistookaboutthatso

3、mevehicleroadtestanalysisofhubbearingunitfailureproblemintheprocess，aimingatthecauseoffailuretotakemeasurestoenhancethebearingperformance．Keywords：Automobile；Hubbearingunits；obturatingCLCNO．：U463．3DocumentCode：AArticleID：1671-7988015)07-78-03并带有凸缘的内圈和外圈，可

4、直接与汽车制动和转动系统联引言接，结构简化，减少安装空问，便于维修，轴承使用寿命长。随着现代汽车技术发展，降低能源消耗，舒适性，安全汽车轮毂轴承单元是用于连接制动器、传动轴或者扭力性，模块化，加速性能，智能化要求不断提高，对轮毂轴承梁，为轮毂的转动传递转矩和支撑整车载荷的作用。汽车轮的要求也不断向着低摩擦力矩、良好的密封性能、高可靠性，毂轴承单元主要承受通过悬架系统传递而来的汽车重量(径结构紧凑、单元化、高性能、轻量化、智能化方向发展。根向载荷)，转向系统中转向力产生的轴向载荷，传动系统传递据轮毂轴承单元

5、发展历程，目前轮毂轴承单元可以分为一代、变速箱和驱动轴扭矩，使汽车前进和后退。因此轮毂轴承是二代、三代、四代轮毂轴承：一个非常重要的部件，保证了汽车运行平稳舒适性和安全性。第一代轮毂轴承单元是预调游隙，带密封圈的双列轴承。一旦失效会导致车辆不能正常行驶，零部件运转异常、异响，将原两套分立的角接触球轴承或锥滚予轴承集成为一套外零件磨损加剧，使用寿命下降，安全性能降低等问题。典型整体式、内背对背纰合的双列角接触球轴承或双列网锥的轮毂轴承失效主要有：密封性能失效、内外圈表面疲劳失滚子轴承，可预先没定初始游隙值，

6、并日．自带密封圈。效。第：二代轮毅轴承元是外带n缘的预调游隙，带密封圈的双列轴承。第1代轮毂轴承单元基础上，使外圈带n缘，1、汽车轮毂轴承的结构通过螺栓直接连接到悬架上(旋转型)，或安装到刹车轮毂轴承是在角接触球轴承和圆锥滚子轴承的基础上发和钢卜(外圈旋转型)。展起来的专用轮毂轴承单元。与传统的滚动轴承相比，轮毂第■代轮毂轴承单元是除预调游隙，带密封幽外，其内、轴承单元可预调游隙和预压预置，整体刚性好，可靠性高，外圈均带凸缘，多数还集成了轮速传感器。在第2代轮毅轴承单元基础卜进行改进，如内圈带凸缘用于连接

7、刹车穗和钢作者简介：关熊飞，就职于海马轿车有限公司。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com2015年第7期关熊飞等：汽车轮毂轴承失效模式分析及性能提升2．3问题确认3-2下图密封结构引起的轴承内外圈配合尺寸的变化。该轴承失效原因首要解决密封性能下降的问题，汽车对更改前更改后轮毂轴承的密封性能有非常苛刻的要求。不仅要求轮毂轴承具有良好的防漏脂性能，还要有良好的防尘、防泥水、耐磨一性能。轮毂轴承的密封性能与密封圈设计有关，与轮毂轴承周围的结构设计也有密切的关系。下图为不同密封

8、结构耐泥跨黾水试验结果对比。川j、。图7内、外圈优化前后3．3另外鉴于售后失效件中有一定比例产品存在滚道早期疲劳的情况，故可以对内、外圈材质性能提高，采用良好的耐磨性、较高的接触疲劳性能钢材。比如为钢号GCr15，E52100等轴承刚。图5不同密封结构耐泥水试验改进后的轮毂轴承通过300h泥水喷溅试验和道路耐久1一轴密封；2一密封圈；3一双唇密封；4一低摩擦整体式密封；试验验证，轴承滚道及钢球表面无疲劳剥落，油脂无外漏，5一具