秦（qín）憲濤 王培（péi）強
（中航黑豹（bào）股份有限公司，山東（dōng）文登（dēng） 264400）
汽車前輪轂軸承長期（qī）在高溫、高速、高負（fù）荷條件（jiàn）下工作，使用過久後，往往容（róng）易產生（shēng）磨損、燒蝕、斑點、破裂和疲勞剝落等現象而出現早期失效。
某貨（huò）車新車曾一度出現輪轂軸承（chéng）早期（qī）失效的（de）現象，現對該貨車的輪轂外軸承（chéng）失效原因進行分析，並提（tí）出合理（lǐ）的解決方案。
汽車的前輪（lún）轂軸（zhóu）承一方麵沿著軸向回（huí）轉起著回轉支撐的作用，另一方麵還（hái）要隨著轉向節左右擺動參與轉向運動。前輪（lún）轂（gū）軸承受（shòu）力（lì）比較複雜，屬於重要的零部件。該貨車的前輪轂外軸承采（cǎi）用30306/p6x圓錐滾子軸承。前輪轂軸承屬於前輪轂單元的（de）一部分，此外（wài）還有輪轂、轉向（xiàng）節、等零部件結構（見圖一）。各零部件之間緊密配合共同完成支撐和轉向功能。
一、汽車前輪滾動（dòng）軸承損壞形式主要有：
1、軸承工作表麵接觸接觸（chù）壓力過大，承受負（fù）荷的表麵磨（mó）損和疲勞剝落，這（zhè）種損壞使軸承的軸向和徑向間隙增大，工作中產生噪音，並（bìng）破壞了與其它配（pèi）合軸承的正確位（wèi）置；
2、正常使用條件下的磨損是不大的，但當泥沙（shā）或硬質顆粒侵入軸承內及潤滑油變質，很容易產生急劇磨損，使滾（gǔn）動表麵間隙增大（dà）、變形，破壞軸承與相關零件的（de）正常工作，導致滾動軸承的滾柱破裂、擦（cā）傷、隔圈鬆框；
3、軸承的裝配和（hé）調整不良，尤（yóu）其將座圈裝於軸上時（shí）太緊，工作中相互摩擦磨損，使滾動體鬆（sōng）動脫落，擠壞軸承；軸承（chéng）運轉時發（fā）熱受高溫而退火，其表麵變色；
4、由於潤滑（huá）油添加量不足或潤滑油進水（shuǐ）變質，軸承表麵氧化而鏽蝕；
5、滾動表麵因長期處在交變壓力作用下，往往（wǎng）使金屬疲勞而（ér）產（chǎn）生脫皮（pí）。
二、分析前（qián）輪滾動軸（zhóu）承早期損壞的常見原因有：
1、裝配調整不（bú）當
軸承產品（pǐn）技術條件中均有“遊隙”的（de）規定，這（zhè）是軸承正常工作時保證潤滑必要的軸向（或徑（jìng）向）間隙，很（hěn）容易引起人們的重視。但間隙過緊、過小或無間隙往往被（bèi）忽略，這正是造成（chéng）初期故障的原因：一方（fāng）麵是由於滾子與滾道之間油膜被破壞，形成幹摩擦、發熱、局部高溫，引起塑變導致軸承燒結。（加工輪軸的工藝上有所欠缺，導（dǎo）致有小部分（fèn）的車的（de）裝配上超標。扭矩太小固（gù）定不住，扭矩太大擠壓內（nèi）圈，影響防塵（chén）圈。同時扭矩的大小對軸承滾動體與滾道的遊隙配合也有影響。如果上得過緊，等於把內套擠得過緊，從而造成（chéng）人為使軸承（chéng）運轉不順暢。致使軸承過早損壞。另一方麵（miàn）是由於潤滑不良，滾子與（yǔ）滾道之（zhī）間同樣會出現幹摩擦，引起軸承燒結。
2、軸承本身質量問題
軸承（chéng）的使用壽命受到各種零件材料的選擇、熱處理規範、冷（lěng）加（jiā）工精度、裝配調整等諸多因素的影響。由於少數軸承生產廠家企業管理不善，產品未能（néng）達到軸承本身的技術標準而生產（chǎn）。如材料選擇（zé）不當、熱處理規範不嚴格、機械（xiè）加工超差、滾柱體尺寸不一、內外滾道不配套等，都會（huì）引起軸（zhóu）承早期損壞。一旦軸承滾子與滾道燒結，首先個別滾（gǔn）子轉動受阻、歪（wāi）斜，導（dǎo）致所有滾子歪斜將內外圈楔死，導致滾動軸承（chéng）的滾柱破（pò）裂、擦傷、隔圈鬆框並破碎，造成車輪脫落（luò）。
三、通過試驗驗（yàn）證裝配調整不當造成軸承失效的原因
選取一（yī）輛（liàng）能夠正常行駛的樣車（該車已跑（pǎo）1萬（wàn）公裏）。首先將樣車前橋頂起檢（jiǎn）查，左右兩前輪轉動靈活，測（cè）試鎖緊螺母的預緊力（lì），力矩（jǔ）扳手顯示預緊力矩幾乎（hū）為零。
打開左前輪轉（zhuǎn）向節螺母鎖緊裝置，將螺母用150Nm的力矩擰緊、鎖定，上（shàng）路試（shì）驗（yàn）。保持60-90km/h的車速在平坦公路上行駛。行駛過程中（zhōng）車輛明顯向左跑偏。
當（dāng）行駛100km時，左（zuǒ）前輪軸承潤滑脂融化外流，轉向節螺栓發熱燙手。
當行駛100-300km期間，左前輪軸承有“吱吱”異響。
當行駛320km時，左前（qián）輪有“哢哢（kā）”異響。繼續行駛不足10km，左前輪脫出，外軸（zhóu）承燒蝕、散架……
整個過程中，右前輪工作（zuò）正常。
從這（zhè）個（gè）試驗可以看到，滾子軸承（chéng）的正常（cháng）工作需要有合理的間隙保證。在同樣的負荷、車速、潤滑等（děng）條件下，左右（yòu）軸承預緊力矩不同，左前輪（lún）軸承由於（yú）加（jiā）150Nm的預緊力矩，無法（fǎ）靈活轉動，工作時發卡、發（fā）熱、升溫，Z終燒蝕失效，而右前輪正常工作。
所以避免造成汽車前輪軸承早期損壞的方法除了控製軸（zhóu）承的質量，主要是控製軸承的預（yù）緊（jǐn）力矩，保證合理的“遊隙”。工人在裝配中（zhōng）嚴格按產品技術要求（qiú）中規定“軸承的軸向間（jiān）隙調整應用130～160NM的力（lì）矩將六（liù）角螺母旋緊，然後放鬆約1/6～1/3圈，使輪轂能靈活轉動、無卡滯現象。再將（jiāng）止動墊圈“鎖死”操作。
來（lái）源：《中國科技博（bó）覽》2014年第6期
