劉躍鵬 祝朋飛


摘 要:本文主要介紹了關于汽車輪轂軸承的類別、作用,通過滲油故障的分析和質量問題的改正闡述了關于輪轂軸承的質量控制對整車質量的影響。
關鍵詞:輪轂軸承;密封;尺寸
隨著汽車產業的迅猛發展和人民生活水平的不斷提高,人們在購買汽車時不僅僅看重的是汽車的性價比,對于產品的品味和可靠性有了更高的要求,消費者漸漸的更加傾向于整車的產品質量魅力吸引,更加關注整車的可靠性。這樣各公司在爭奪市場的過程中汽車制造的可靠性必然越來越重要,各廠家在質量上不斷的改進,不斷的應用新的結構和技術,以不斷提高自己產品的質量水平,逐步提高整車設計檔次和設計感,以不斷滿足廣大消費者的要求。
某車型上市后市場反饋良好,消費者需求短期內出現了供不應求的局面,甚至出現加價售車的現象,產品質量得到所有人的關注,但是車型上市一年后車型輪轂單元出現多例漏油故障,致使公司蒙受客戶三包索賠的損失,同時由于影響整車可靠性降低問題,對顧客的口碑造成較大負面影響,使公司面臨失去市場和消費者的重大危機。
汽車在使用過程中由于路況極其復雜,底盤會受到各方向的沖擊力,底盤將力通過減振器、橡膠襯套等各種元件進行衰減和抵消,輪轂軸承應用于汽車車軸與車輪連接處,用于支撐車輛和為車輪的轉動提供精確導向的零部件,布置位置使軸承既承受軸向載荷又承受徑向載荷。輪轂軸承的主要功能是支撐車輪旋轉體,用以降低車輪在轉動過程中的機械載荷和摩擦力,以提高車輛的舒適性和可靠性,所以輪轂軸承是汽車底盤結構中非常重要的零部件,輪轂軸承使扭力在傳動過程中實現減小傳動摩擦和減少發熱,并且通過結構設計使車軸和車輪相對位置固定,并保持車輪和車軸同心,按軸承內外套之間的運動關系的不同,通常分為滾動和滑動兩種不同的工作模式。
當然由于汽車需要滿足多種不同的使用工況要求,輪轂軸承作為精密元件需要潤滑材料,為保證潤滑效果和可靠性,輪轂軸承需要設計適當的密封結構,以滿足不同的使用工況要求,密封需要從內外兩方面進行設計:
動態密封:杜絕輪轂軸承內的潤滑脂在車輪旋轉過程中由于離心力甩出;
靜態密封:杜絕外界空氣及灰塵進入而設計的固定密封。
通過動態和靜態兩個方面的密封結構可靠地保證了輪轂軸承的密封要求。在密封結構的保護下潤滑油、潤滑脂給予輪轂軸承良好的潤滑,在使用中軸承內部形成油膜起到潤滑、散熱的作用。由于密封結構一般為橡膠制品,橡膠密封圈的可靠性和生產一致性存在諸多問題,所以輪轂軸承多數質量問題是由密封結構失效導致的。
1 問題描述
某車型后輪轂總成在消費者使用一段時候后車輛后輪轂總成出現漏油失效,如圖一。后輪轂總成漏油直接影響輪轂軸承使用壽命,導致行車時后輪轂總成產生異響,引起消費者抱怨。
2 原因分析
通過對故障件的照片和實件觀察檢測,
發現輪轂軸承漏油位置為靠近法蘭盤側。對輪轂軸承
進行拆解分析,發現外側法密封圈松曠,密封件失效。導致某車型輪轂軸承密封件失效有以下兩點原因:
(1)某車型后輪轂總成密封件外徑與外法蘭內徑配合過盈量不足;(2)某車型后輪轂總成密封件骨架寬度較窄,導致與外法蘭配合寬度不足。
3 對策實施
針對密封圈失效原因對密封圈機構進行改進,將某車型輪轂軸承密封外徑尺寸公差由φ72(+0.12/+0.07)調整 至φ72(+0.18/+0.10); 密封件骨架接觸寬度要求有效接觸區域大于3.2mm,如下圖。
4 效果驗證
通過對新狀態后輪轂總成進行48小時的升溫漏脂試驗驗證,新后輪轂總成驗證合格。
5 結語
在汽車售后質量信息反饋中,后驅動橋總成輪轂滲漏的質量問題應該說還是比較常見的。該問題常常會引起顧客抱怨,直接影響顧客的滿意度。所以在零部件設計開發階段要注意以下兩點:①對密封圈的設計結構和配合尺寸要細致確認,以評估軸承的內部構造和密封結構形式是否滿足消費者需求。②充分識別輪轂軸承在設計開發過程中所需的臺架驗證試驗項目,通過試驗提前驗證車輪軸承的可靠性。
本文結合實際對常用的車橋輪轂外密封結構設計進行了分析和探討,在結構及成本受限制的條件下,對某種輪轂軸承外密封結構進行了創新設計,既保證了后驅動橋總成的結構一致性,又確保了輪轂外密封的可靠性,提高了產品可靠性,為公司贏得了消費者和市場。
參考文獻:
[1]李婉,吳振東.汽車輪轂軸承密封結構現狀及發展[J].軸承,2008(7):47-51,53.
[2]周宇飛,朱熠,等.汽車輪轂油封的開發[J].汽車工藝與材料,2006(12):1-4,11.
[3]繞劍文,陳田兵.車橋輪轂外密封結構創新[J].現代零部件,2009(12):78-79.
[4]張召明,王秋成,等.汽車輪轂軸承壽命的影響因素及其改進途徑[A].中國汽車工程學會年會論文集[C].天津:中國汽車工程學會,2007:783-787.