輪轂軸承和輪轂單元的更換

2012-10-29

　　Z壞情況下，磨損或損壞的輪轂軸承或軸承單元會帶來安全隱（yǐn）患，嚴重的情（qíng）況下（xià），可能還會造成傷害。至少它（tā）會在行駛的路途中發生不合時宜且（qiě）成本較高的失效。因此，Z好的辦法是在它們失效前將輪轂軸承或輪轂單元換掉，但又如何知道它們在什麽（me）時候失效呢？
　　SKF從數以萬次（cì）的更換過程中收（shōu）集到的數據中發現，大多數需要進行軸承更換的汽（qì）車行駛（shǐ）的裏程在13萬~19萬km之間。因此，為了Z大限度地確保安全和可靠性，SKF建（jiàn）議（yì）在更（gèng）換製動器時，不管（guǎn）車齡的長短（duǎn）都要檢查輪轂軸承，並且時刻注意軸承磨損的（de）早期預警信號，包括任何轉（zhuǎn）動時的磨損噪聲或懸（xuán）掛組合輪在轉彎時（shí）不正常的減速。
　　後（hòu）輪驅動車輛
　　當替換（huàn）前（qián）輪軸承時，即使隻（zhī）壞了一個軸承，也要成（chéng）對更換。這是因為導致一個軸承失效的工作（zuò）條件和作用於另一個軸承的工作條件相似。大（dà）多數（shù）生產商（shāng）建議後輪驅動的車輛在行駛38000km時應（yīng）對前輪轂軸承進行注油潤滑。
　　然而，大多（duō）數情況下，直到更換（huàn）製動係統才對軸承進行注油潤滑，這意味著，在潤（rùn）滑以前，軸承已經工（gōng）作（zuò）了兩倍或比兩（liǎng）倍更多的建議行（háng）駛（shǐ）裏程數。每當更換製動係統時，檢（jiǎn）查軸承並更換油封是一個良（liáng）好的工作習慣。
　　後輪驅動時，用的Z多的前輪轂軸承是單列圓錐滾子軸承。圓錐軸承有兩個可分離（lí）的部件：圓錐內圈和圓錐外圈。裏邊的部分或內圈（quān）有一個內圈、滾動體和保持架。外圈是經過硬化處（chù）理的鋼材，給滾動體（tǐ）提供一個光滑的滾動表麵。在輪端應用中，圓錐滾子（zǐ）軸承通常成對使用（yòng）。
　　在一些（xiē）場合，後輪驅動車輛使用輪轂單元作為前輪軸承，使用輪轂（gū）單元的好處（chù）在於：大多數輪轂單元（yuán）是密封的，且在整個壽命期內保持潤滑。
　　雖然（rán）球體（tǐ）、錐體、滾柱輪（lún）轂軸承在老式的汽車後輪中（zhōng）廣泛運（yùn）用（yòng），但輪轂單元（yuán）的使用量卻在日（rì）益增長。大多數後輪驅動車輛上的後輪轂軸承是密封的，且在整個使用壽命期都潤滑的，或由差速器中的潤滑油潤滑。因此，它們通常（cháng）沒（méi）有特定的保養間隔期。隻（zhī）有當輪（lún）轂密封開始滲漏（lòu），且引起差（chà）速器（qì）的潤滑油滲透到製動刹車片時，才需要進行維護。
　　前輪驅動車輛
　　前（qián）輪驅動車輛中使（shǐ）用Z多的前輪轂軸承裝置是一種整體輪轂單元。典型的（de）軸承單元，集（jí）成了內外（wài）圈、滾動體和保持（chí）駕（jià），並帶有一個或兩個安裝用的法蘭。通常，這些輪轂單（dān）元在整個（gè）使用壽命期內是密封的（de），當輪轂單元被損壞或顯示出磨損的跡象時，整個輪轂單（dān）元被更換掉。
　　與承受驅動或轉向要求而引（yǐn）起負荷的（de）前輪轂相反，前輪驅動車輛的（de）後（hòu）輪轂軸承隻承（chéng）受徑向的負載。因此，如今使用的前輪驅動車輛（liàng）的後輪中，可（kě）以看到各種各樣的軸承。
　　現今上廣泛（fàn）使用的由SKF設（shè）計的輪轂單元有：
　　代（dài）輪（lún）轂單元：由雙列角接觸球軸承組成。
　　第二代輪轂單元，使得汽車維修過程中的安裝變得更容易。這種係列（liè）在外圈上（shàng）有一個（gè）用於（yú）將軸承安裝在軸上的法蘭，簡單地將軸承套在（zài）輪軸（zhóu）上，並用螺母固（gù）定到位。
　　第三代輪轂（gū）單元，當今，許多全球性的（de）汽車製造商都采用SKF第三代輪轂單元和防抱製（zhì）動（dòng）係統相配合。這（zhè）種輪轂單元設（shè）計（jì）成（chéng）具有內法蘭和外法蘭，內法蘭用螺栓固定在驅動軸上，外法蘭將整個軸承安裝在（zài）一起。
　　避免軸承失效的提示
　　在下列篇（piān）幅中，SKF描述（shù）了若幹普遍情況下未能正確安裝（zhuāng）軸承的例子。從（cóng）下麵的例子中，可以看到不按照指定（dìng）程序安裝（zhuāng）或沒有良好的工作（zuò）習慣（guàn）將很容易導致錯誤。
　　小心安裝。軸承，盡管有結實的結構以及給人一種堅固的感覺，但它卻（què）是一種很敏（mǐn）感的機械零部件，通常情況下，必須小心地使用。即使在運輸途中（zhōng），倉儲或安裝時的一些微小過失(不小心)，也會損傷軸承的內部幾何形狀，從而反（fǎn）過來導（dǎo）致軸承的早期失效，並對相關部件造成潛在的損壞。
　　致命的灰塵。使用軸承的個需考慮的要素是工作場所必須保持盡可能的清潔，即使（shǐ）是一（yī）顆非常細小的塵粒或砂粒進入軸承，也會（huì）對軸承內部造成損傷（shāng），從而不可避免地縮短軸承的使用壽命。
　　使（shǐ）用正確的工具。第二個需要考（kǎo）慮的因素（sù）是用於拆裝軸承的工具類型。合（hé）適的（de）工具能確保工作質量又快又好。
　　安裝步驟。第三個重要因素是須遵循正確的安裝步驟，始終參閱汽車製造廠車間的操作手冊。特別是（shì）對軸承部件（jiàn）施加不正確的安裝力會使軸（zhóu）承提前失效。如（rú）果軸承或密封圈在安裝過程（chéng）中受損，將會（huì）產生提前（qián）失效（xiào）。
　　帶ABS的輪轂（gū）單元和軸承。帶（dài）整個磁性和密封圈（quān）的代輪轂軸承必須根據汽車製造商的規定按正確的（de）方向安（ān）裝到適當的（de）位置。所有帶ABS的軸承隻能在安裝（zhuāng）前從包裝盒中取出，這（zhè）類（lèi）軸承（chéng）對任何磁場都很敏感。讓它們遠離磁場，如使用電動機或（huò）電（diàn）動工具等。當安裝這些軸承（chéng）時，通過（guò）路試（shì）來驗證軸承的（de）運轉——在儀表（biǎo）盤上查看ABS警報指示。
　　失效分析（xī）
　　通過對早期失效輪轂軸承的分析，SKF掌握了大量軸承失效的原因及如何防止（zhǐ）的方法。
　　安裝（zhuāng）過程中軸承和軸安裝誤差引起的損害。在安（ān）裝過程中，如果內圈和軸之間（jiān）產生安裝誤（wù）差，軸承（chéng）和周圍部件將會（huì）發生（shēng）塑性變（biàn）形（xíng），從而影響軸承的工作環境，在後續階段會產生噪聲和剝落（luò）現象。
　　不（bú）合適的夾緊負（fù）載。過大預負載和過大的夾緊負載迫使滾動體工作於非（fēi）理想狀（zhuàng）態，在這（zhè）種工作條件下（xià），溫度升高，導致油脂的潤滑性喪失，使滾道表麵（miàn）狀態惡化，在後續工作階段會發生剝落現象。
　　低夾（jiá）緊負載會引起內圈發生位移，使得軸承工作不在適（shì）當的預載下（xià），而是在大的軸（zhóu）向間隙條件下。在整個工（gōng）作壽命期間，這個間隙將日趨增（zēng）大，軸承的（de）滾道上將會出現如圖所示，經常是兩條明（míng）顯的運行軌跡。
　　另外，內（nèi）圈（quān）相對軸會發生轉動，從孔（kǒng）徑上的發光表麵可（kě）以（yǐ）看出。
　　不合適的運轉條件可能（néng）在滾道上產生鱗狀紋，從而在（zài）轉動（dòng）中產生噪聲。
　　安裝過程中的損（sǔn）傷。安裝誤（wù）差：施加於密封件的衝擊載荷（hé）可能顯著影響它的功能，導致密封唇和拋油環（huán）表麵不能正確接觸，這樣（yàng）降低了密封性能，在這種情況下，水和（hé）/或者其它汙物(灰塵、髒東西)可能會（huì）滲入。
　　水的滲透。當水（shuǐ）和腐蝕性物（wù）質進入軸承內部並達到一定的數量時，使得潤滑油不能為（wéi）材質表麵提供（gòng）保護時，就會發生氧化。這個過程的後果是形成腐蝕坑，Z終導致表麵剝落，尤其是在內、外（wài）圈（quān）與滾（gǔn）動（dòng）體相接觸的區域（yù）更明顯。
　　螺紋（wén）損傷。當螺栓和螺栓孔之間（jiān）出現安裝誤差時，在拆裝（zhuāng）螺栓過程中，有法蘭的輪（lún）轂單元(第（dì）二代（dài）和第（dì）三代)通常會發生螺紋的損壞。
　　塑性變形。當超過材料的屈服力時，塑（sù）性變形就產生了。當靜態載荷和衝擊載荷超載時，與滾動（dòng）體相（xiàng）接觸的軸承滾（gǔn）道上就會出現凹陷的塑性變形。這些和（hé）滾動體間距相同的滾道上的塑性變形可能因後階段的連（lián）續滾壓而（ér）不可避（bì）免地出現剝落現象。
　　如果把安裝力施加在錯誤的（de）軸承圈上（shàng），則通過滾動體使得滾道和滾動體（tǐ）出現凹陷。如果預負載過大，也會發（fā）生過載現象，在這種情況下，損傷不僅出現在滾子上（shàng），而且對其它部件也會造成相應的損傷。
　　由於受（shòu）損滾動體的（de）連（lián）續（xù）滾壓可能在滾道上（shàng）產生壓痕，在後續階（jiē）段會不可避（bì）免地產生剝落現象。
　　輪轂單元的密封問題。密（mì）封圈的功能是將潤滑脂密封在軸承內（nèi），避免引起腐蝕和永久失效的水和塵粒的進（jìn）入。適量的油脂滲透是允許的，這樣可以將外界類似（sì）汙物的東西與密封圈隔開，以起到保護作用。
　　衝擊損（sǔn）傷。所（suǒ）有軸承對碰撞和衝擊都很敏感。在安裝軸承時，決（jué）不能使用榔頭，SKF建議（yì）使用合適（shì）的安裝工具。
　　輪轂單元安裝指導原則(見輪轂單（dān）元（yuán）安裝指導原則圖)
　　當安裝和調整輪轂軸承時，由於車輛結構的差異（yì），下述的指導原則隻針對（duì）通（tōng）用技（jì）術原則（zé）。當更換軸承時，確保使用正確的安（ān）裝方法，及使（shǐ）用合適的工具，並（bìng）遵循所有部件的（de）安裝步驟（zhòu），特別是軸承（chéng），在沒有做好安裝準（zhǔn）備前（qián）勿打開包裝，在安裝時（shí），要防止鐵鏽物質滯留在（zài）軸承（chéng）上。
　　拆卸（xiè）：
　　1.鎖定一個車輪，防止汽車（chē）滑動。
　　2.在車輪仍接觸地麵時，鬆開驅（qū）動輪的螺母(1)和車輪螺栓螺母。
　　3.頂起車輛並用軸架支撐(必須（xū）使用軸架以免傷及人員)。移（yí）走車輪。
　　4.拆下（xià）製動組件和製動鉗(2)，但不要把製動軟管拆開。
　　5.卸下製動盤(3)。
　　6.卸下（xià）盤蓋（gài）(4)(如果（guǒ）有的話)。
　　7.卸下（xià）驅動軸的螺母（mǔ）(1)(一些車輛有螺釘、驅動軸（zhóu）上有螺紋孔)。
　　8.把轉向（xiàng）臂(5)從（cóng）轉向連杆（gǎn）末端(6)及下懸掛臂(7)和（hé）穩定器上卸下。(如果它和支柱後的轉向臂關聯（lián）的（de）話)
　　9.把轉向臂(5)從輪（lún）轂9中轉出來（lái），以清潔驅動軸(8)，同時，確保驅動軸在（zài） 中的位置正確。
　　10.把（bǎ）轉向臂(5)從（cóng）立柱(10)上卸下。
　　11.卸下（xià）密封圈（quān）(如果適用（yòng）的話)。
　　12.卸下彈性（xìng）擋圈(11)或其它固定件，彈性擋圈可（kě）能在轉向臂內或在外麵的軸承上。 
 　　13.用專（zhuān）用工具或壓機和合適的頂杆把輪轂(9)壓出。
　　14.用（yòng）一個（gè）外部軸承拆卸（xiè）器把軸承內滾道從輪轂中卸下。
　　15.重新將內滾道裝回軸承，並且用一個專用工（gōng）具（jù）把軸承(12)從（cóng）轉向臂中拉出或用合適的芯棒壓出。(如（rú）果轉向（xiàng）臂用兩個彈性擋圈安裝定，則這個操作就用不著再安裝內滾道，隻要對外圈加力即可。)
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