張(zhāng)成
(江(jiāng)鈴(líng)汽車股份有限公司,330030)
摘 要:輪轂軸承在汽車結構中占有(yǒu)非常重要的地位,是保證汽車安全行駛的重要安全部(bù)件之一。本文將結合實際情況對汽車輪轂軸承失效(xiào)的(de)原因作具體分析(xī)並提出有效提升輪(lún)轂軸承工作(zuò)性(xìng)能的的有效(xiào)辦法,以保證汽車在行使過程中(zhōng)處於安全狀態,從而為人(rén)們的安全出行提供有力保障。
關鍵詞:汽車輪轂軸承(chéng);失效模式;性能提升
汽車輪轂軸(zhóu)承單元主要(yào)作用(yòng)是對(duì)製動器、扭力梁或傳動軸進行連接,並為輪轂的轉(zhuǎn)動傳遞轉矩和支撐荷載。因此輪轂軸承是保證汽車運行平(píng)穩、舒(shū)適及安全的重要部件之一(yī),一旦(dàn)失效將會導(dǎo)致汽車在行駛過程中無法正常(cháng)行駛,從而引發嚴重的交(jiāo)通事故(gù)。本文將結合汽車輪轂軸承的(de)實際情況(kuàng)對提高汽車輪轂(gū)軸承性(xìng)能的具(jù)體方(fāng)式進行研究,旨在為今後汽車輪(lún)轂軸承的相關工作(zuò)提供(gòng)經驗以保證(zhèng)人們出行安全。
一(yī)、性能試驗範圍
一般耐久(jiǔ)性試驗、疲(pí)勞強度試驗、動摩(mó)擦實驗、密封實驗、高速(sù)耐久(jiǔ)性試驗等試驗是輪轂軸承開發驗證台架試驗的主要(yào)內容。相關廠家設計出的樣品隻(zhī)有經過上(shàng)述試驗並合格才可以在主機廠指定的路試場進行道路實(shí)驗。道路試驗是一(yī)種(zhǒng)將台架試驗(yàn)的各種試驗項目(mù)進(jìn)行整合的一種實(shí)驗形式,可以反映出輪轂軸承在汽車實際運行中的具體狀況。不同的主機(jī)廠在道路試驗及台架試驗方麵有著不同的規範及準則,當試驗樣品無法滿足主機廠的相關規範及標準時,將自動判定樣品存在早期失(shī)效現象,而該樣品(pǐn)則會(huì)成(chéng)為失效分析的具體對象,需要相關工作人員查出失效(xiào)的具體原因
[1]。
二、失(shī)效模式的具(jù)體(tǐ)意義
根據國內外(wài)知名軸承廠商(shāng)的(de)統計(jì),早期導致輪(lún)轂軸承失效(xiào)的主要原因有腐蝕、壓痕、燒傷、剝落等多種形式。通過對失效輪轂軸承的具體分析發現,同一種失效模式可能是由於不同種單一原因引起的,有可能是多種原因綜合作用在輪轂軸承的結果,因此在對輪轂軸承失效盡力進行分析時(shí)應具備(bèi)全麵、完善的分析手段及技術。
三、輪轂軸承的失效模式分析
(一)原(yuán)始信息的(de)采集工(gōng)作
當分析室接受某一失效軸承分析的委托後,相關的工作人員首先應對輪(lún)轂軸(zhóu)承的原始信息進行收集,通常情況下原(yuán)始信息抓要是包括設計圖紙(zhǐ)、試驗規範、車型參數、工藝圖紙、失效時由試驗員開具(jù)的輪轂軸承運轉異常(cháng)記(jì)錄表以(yǐ)及輪轂軸承的具體檢測報告。輪轂軸承(chéng)的具體檢測報告應涵蓋輪轂軸承組件中的各部位零件的材(cái)料尺(chǐ)寸檢測報告(gào)及(jí)相關轉隔壁間的檢驗報告等
[2]。由於失效輪轂軸承的原始狀態(tài)已被破壞,使得相關的輪轂軸承分析人員無法根(gēn)據輪轂軸承(chéng)本身的情況對軸(zhóu)承失效的原因進行分析,因此原始信息的采集工作是分析輪轂(gū)軸承失效原因的關鍵,並直接影響到輪轂軸承失效分析的準確性。
(二)設計確認
設計確認的(de)主要目的是要根據現(xiàn)行輪轂軸承中行(háng)業的相關(guān)標準對輪轂軸承設計的合理性進(jìn)行準確的判斷(duàn)。為了完成產品設計的確認工作,分析者應充分了解輪轂軸承(chéng)的設計理論,並通過運用一些列輔助工具對輪轂軸承設計(jì)進行確(què)認(rèn),同時(shí)該根據相關輪轂軸承製造廠商提(tí)供的設(shè)計圖紙及試驗載荷譜信息對(duì)輪轂軸(zhóu)承設(shè)計進行輔助判斷。
(三)確認好工藝過程
在確定(dìng)產品的設計方麵不存在缺陷後,根據相關設計圖紙及企業規(guī)範作為評價(jià)工藝流程是否合理的具體標(biāo)準,以保證設計的準確性得到保(bǎo)障。通常情況(kuàng)下輪轂軸承製造廠商的輪轂軸承套(tào)圈材料、密封圈、保持架基本為外購件,而在套圈生產中比較關鍵的(de)製作環節(jiē)則由輪(lún)轂軸(zhóu)承製造(zào)廠商來(lái)完成
[3]。在(zài)進行(háng)公益過程確認的(de)過程中主要(yào)是(shì)依靠相關檢測報告為基(jī)礎,來判斷輪轂軸承(chéng)設計是否符合相關要(yào)求。在對工藝過程進行確認時(shí),主要有以下幾個步驟:①對原材料信息進行收集,根據相關廠家提供的鋼材對其中的(de)具體元素進行分析,並對材料中的氧含量、非金屬夾雜物、晶(jīng)粒度及力(lì)學性能進行核實;②熱處理信(xìn)息,對原材料在加工過程中會進行熱處理需要對基本的滾道組織(zhī)等方(fāng)麵的信息進行核實,檢查這些項目是否(fǒu)符合相關要求;③成品零件的(de)尺寸,對成品的各個部件、環節如密(mì)封圈、輪廓度、表麵粗糙度、唇口結構尺寸等進行核實;④外購件的(de)具體(tǐ)特性,對(duì)外購件的檢測報告(gào)進行嚴格審查,以保證外購件的特性(xìng)滿(mǎn)足相關(guān)標準;⑤裝(zhuāng)配件(jiàn)的檢查結果,由於裝配(pèi)件(jiàn)的遊隙(xì)和(hé)凸緣跳動、壓裝密(mì)封圈的平行差均是影響裝配件質量的重(chóng)要因素,因此要對這(zhè)兩方麵內容進行嚴格審查
[4]。
(四)輪轂軸承失效分析流程
分(fèn)析者在(zài)接收到失效樣品之後(hòu)需要對是小樣品進(jìn)行一些處理工作結合設計及工藝過程中的具體細節以(yǐ)及失效樣品上的失效模式和損傷痕跡判(pàn)斷出致使輪(lún)轂軸承的主要原因。在完成(chéng)失效樣(yàng)品原始裝的采集(jí)信息工作後,應對(duì)失效樣品進行一些輔助檢測以對試驗前後設計標準之間的差(chà)異進行比較。若存(cún)在(zài)差異,應注意存在的差異是否處於可接受範圍內,若差異值不在可(kě)接受範圍,則應對失效的(de)關注(zhù)點有(yǒu)所側重。
四、提升輪轂軸(zhóu)承的(de)性能
根據以上原因分析,可以對輪轂軸(zhóu)承進行以下改進方式:①密封圈結構方麵,可以對(duì)輪(lún)轂軸承(chéng)結構進行適當的改進,使用低摩擦整體式來(lái)代替傳統結構;②根據軸承結(jié)構的變化改變軸(zhóu)承內外圈配合尺寸進行趕(gǎn)緊,滿足軸承設計要求;③選用性(xìng)能較好(hǎo)的內外圈材(cái)料,同時采用(yòng)耐(nài)磨(mó)性較高的鋼材來提高輪(lún)轂軸承(chéng)的(de)性能
[5]。
結束語:
綜上所述,汽車輪轂軸承失效是影響汽車正常駕駛、軸承(chéng)旋轉不平穩的(de)重要因素。根據失效機理,導致(zhì)輪轂軸承失效的(de)主要原因是由於軸承的密封性能不斷下降、內外圈、鋼球的(de)磨損(sǔn)程度(dù)較高。因此在提高汽車輪轂軸承性能時應充分了(le)解輪轂軸承的結構強度、荷載分布、設計壽命以及密封圈性(xìng)能及潤滑(huá)脂是否滿足使用要(yào)求,隻有通過(guò)細致的分析並采取(qǔ)有(yǒu)效措施(shī)才可以提高汽車輪轂軸承(chéng)的使用性能,從而為人們的出行提供安全保障。
參考(kǎo)文獻:
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來源:《魅力中國》2017年32期