輪轂軸承

輪轂軸承是汽車的關鍵零部件之一,它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉動提供精確引導,這就要求它不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。

基本介紹

• 中文名：輪轂軸承
• 類型：軸承
• 用途：汽車
• 受力：軸向載荷、徑向載荷

相關背景

傳統的汽車車輪用軸承是由兩套圓錐滾子軸承或球軸承組合而成的，軸承的安裝、塗油、密封以及游隙的調整都是在汽車生產線上進行的。這種結構使得其在汽車生產廠裝配困難、成本高、可靠性差，而且汽車在維修點維護時，還需要對軸承進行清洗、塗油和調整。

輪轂軸承單元是在標準角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的基礎上發展起來的，它將兩套軸承做為一體，具有組裝性能好、可省略游隙調整、重量輕、結構緊湊、載荷容量大、為密封軸承可事先裝入潤滑脂、省略外部輪轂密封及免於維修等優點，已廣泛用於轎車中，在載重汽車中也有逐步擴大套用的趨勢。

球軸承

發展歷程

轎車的輪轂軸承過去最多的是成對使用單列圓錐滾子或球軸承。隨著技術的發展，轎車已經廣泛的使用轎車輪轂單元。輪轂軸承單元的使用範圍和使用量日益增長，目前已經發展到了第三代：

第一代是由雙列角接觸軸承組成。

第二代在外滾道上有一個用於將軸承固定的法蘭，可簡單的將軸承套到輪軸上用螺母固定。使得汽車的維修變的容易。

第三代輪轂軸承單元是採用了軸承單元和防抱剎系統ABS相配合。輪轂單元設計成有內法蘭和外法蘭，內法蘭用螺栓固定在驅動軸上，外法蘭將整個軸承安裝在一起。

第四代輪轂軸承

第四代輪轂軸承單元是把等速萬向節與軸承做成一個整體,解決了現有技術中由於輪轂與等速萬向節一體結構使得輪轂的尺寸增大造成重量增大的缺點。第四代輪轂軸承單元的研製已經取得成功,相信在不久將能大規模套用於各類汽車上。這些單元產品的特點是:不需要調整軸承組裝間隙,軸承組裝工藝更加合理,重量減輕體積減小,一次性裝脂後幾乎可永久使用,降低了整體生產的成本,更加有利於大規模普及。

技術及發展趨勢

高性能密封圈

由於輪轂軸承非常接近地面和高溫的剎車盤等零件,需要適應各種複雜路況及惡劣的行駛環境。因此軸承密封圈必須具備良好的防漏脂性能,同時還必須具有良好的耐熱、防泥漿和污水的性能。

搖輾技術

第三代輪轂軸承普遍採用搖輾技術自鎖半內圈,採用搖輾技術時軸向載荷使輪轂主軸端產生塑性變形,從而使得輪轂主軸與半內圈連線為一體。相對於傳統的螺母緊固,採用了搖輾技術的第三代輪轂軸承有助於減少體積和重量,同時降低成本,提高了輪轂軸承的可靠性。同時,在組裝到汽車時免去了調整內部零部件位置的步驟。

量輕化小型化

第二代和第三代輪轂軸承結構設計時都要進行有限元分析,在保證法蘭盤有足夠剛性的同時儘可能的減小其體積和重量,其中第三代輪轂軸承的剛性即輪轂法蘭盤相對外圈法蘭盤的傾斜角。通過一體化和小型化設計來減輕車軸的重量,第二代輪轂軸承比第一代減輕了180g,而第三代輪轂軸承又進一步減輕了120g的重量。

低摩擦力矩

降低汽車油耗重要措施就是設計低摩擦力矩的輪轂軸承,而影響軸承摩擦力矩的主要因素是軸承的類型和預緊載荷,軸承密封造成的又占摩擦力矩成分中很大比例。因此,改進密封設計降低摩擦力矩可顯著提高輪轂軸承的性能。輪轂軸承由第一代發展到最新的第四代,摩擦力矩明顯的逐步減小。

ABS技術

ABS是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制裝置,在汽車緊急制動時通過對車輪轉速的檢測,自動調節制動力防止車輪抱死,縮短制動距離。轉速的檢測是通過安裝在隨車輪轉動的零件上以及附近固定在車體上的磁力感測器進行的。帶ABS感測器的輪轂單元分兩種情況:一種是置於輪轂內部,而感測器安裝在其他零件上;另一種是與感測器一同置於輪轂內部(稱帶感測器輪轂單元)。

注意事項

輪轂軸承磨損或損壞的輪轂軸承或輪轂單元會使您的車輛在行駛的路途中發生不合適宜的且成本較高的失效，甚至對您的安全造成傷害。在輪轂軸承的使用和安裝中請您注意如下事項：

1、為了最大限度的確保全全和可靠性，建議您不管車齡多長都要經常檢查輪轂軸承——注意軸承是否有磨損的早期預警信號：包括任何轉動時的摩擦噪音或懸掛組合輪在轉彎時不正常的減速。

對後輪驅動的車輛建議在車輛行駛到38000公里是應對前輪轂軸承進行潤滑。當更換剎車系統時，檢查軸承並更換油封。

2、如聽到輪轂軸承部位發出的雜音，首先，重要的是找到雜音發生的位置。有許多可能產生雜音的運動部件，也可能是一些轉動件與不轉動件發生了接觸。如果確認是軸承中的噪音，軸承可能已損壞，需要更換。

3、因為前輪轂導致兩側軸承失效的工作條件相似，所以即使只壞了一個軸承，也建議成對替換。

4、輪轂軸承比較敏感,在任何情況下都需要採用正確的方法和合適的工具。在儲運和安裝的過程中,軸承的部件不能損壞。一些軸承需要較大的壓力壓入，所以需要專用工具。一定要參照汽車製造說明書。

5、安裝軸承時應該在乾淨整潔的環境中，細小的微粒進入軸承也會縮短軸承的使用壽命。更換軸承時保持清潔的環境是非常重要的。不允許用榔頭敲擊軸承，注意軸承不要掉在地上（或者是類似的處理不當）。安裝前也應對軸和軸承座的狀況進行檢查，即使是微小的磨損也會導致配合不良，從而引起軸承的早期失效。

6、對輪轂軸承單元，不要企圖拆開輪轂軸承或調整輪轂單元的密封圈，否則會使密封圈受損導致水或灰塵的進入。甚至密封圈和內圈的滾道都受到損壞,造成軸承的永久失效。

7、裝有ABS裝置軸承的密封圈內有一個磁性推力環,這種推力環不能受到碰撞、衝擊或者與其他的磁場相碰撞。在安裝前從包裝盒中取出，讓它們遠離磁場，如使用的電動機或電動工具等。安裝這些軸承時，通過路況測試觀察儀錶盤上ABS警報針，來改變軸承的操作。

8、裝有ABS磁力推力環的輪轂軸承，為了確定推力環裝在哪一邊，可以用一個輕小的東西*近軸承的邊緣，軸承產生的磁力就會吸引住它。安裝時將帶磁性推力環的一邊指向裡面，正對ABS的敏感元件。注意：不正確的安裝可能導致剎車系統的功能失效。

9、許多的軸承是密封的，這類軸承在整個壽命期是不需要加潤滑脂的。其他不密封的軸承比如雙列圓錐滾子軸承在安裝時必須加油脂潤滑。由於軸承的內腔大小不同，所以很難確定加多少的油脂,最重要的是保證軸承中有油脂,如果油脂過多,當軸承轉動時,多餘的油脂就會滲出。一般經驗：在安裝時，油脂的總量要占軸承的間隙的50%。

10、安裝鎖緊螺母時由於軸承類型和軸承座的不同，扭矩的大小差別很大。注意參照有關說明。