免維護(hù)輪轂單元在中國(guó)的應(yīng)用

韋文儒

前言

車橋輪轂一般有三種類型：傳統(tǒng)輪轂、一體式軸承輪轂單元、免維護(hù)輪轂單元。前二者采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，第三種輪轂單元采用齒輪油潤(rùn)滑（與驅(qū)動(dòng)橋齒輪油相同）。

柳州某車橋廠2010年初丌始接觸免維護(hù)輪轂單元。當(dāng)年4月試裝了3臺(tái)6×4牽引車和3臺(tái)6×2牽引車，由車橋廠與主機(jī)廠共同跟蹤客戶使用情況。一年之后，從客戶的反饋知道，使用效果很好，提出再訂購(gòu)該類型的牽引車。2011年在東風(fēng)柳汽公司銷售年會(huì)上，柳汽銷售公司特準(zhǔn)許對(duì)經(jīng)銷商做宣傳講座，經(jīng)銷商很感興趣。有經(jīng)銷商當(dāng)場(chǎng)提出要訂購(gòu)100臺(tái)車。由此拉開(kāi)了車橋廠與主機(jī)廠合作的序幕。

在卡車橋成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)車橋廠將輪端單元技術(shù)應(yīng)用于客車橋，特別是公交車、長(zhǎng)途旅游大巴市場(chǎng)，市場(chǎng)的反響很好。

一、免維護(hù)輪端單元的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

l、先進(jìn)的油潤(rùn)滑系統(tǒng)

日前輪端軸承的潤(rùn)滑方式有兩種：油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑。油潤(rùn)滑相對(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)需拆檢、更換油液也十分方便。輪轂端蓋視窗透明，如圖四所示，方便觀察油液高度、足否乳化變質(zhì)。車輪高速旋轉(zhuǎn)將油液帶起來(lái)，達(dá)到潤(rùn)滑、散熱之功效。同時(shí)把較小的雜質(zhì)、碎屑清洗下來(lái)沉淀于輪轂的腔底，對(duì)軸承起到保護(hù)作用。

潤(rùn)滑油采用與驅(qū)動(dòng)橋齒輪潤(rùn)滑相同的GL-5 85W/90重負(fù)荷齒輪油。只要驅(qū)動(dòng)橋不漏油，油量不會(huì)減少，無(wú)需擔(dān)心輪轂軸承的潤(rùn)滑。行駛到十幾萬(wàn)公里時(shí)，對(duì)前橋只觀察輪轂蓋視窗油狀態(tài)、而后橋只需把放油塞轉(zhuǎn)到一定角度，檢查油量和油質(zhì)。只要潤(rùn)滑油不變質(zhì)，還可以繼續(xù)使用;如果油發(fā)黑或變?nèi)樯?，就須更換、重新加注齒輪油（每邊約1升），但不需要拆解輪轂單元。因此，輪邊部分的檢查保養(yǎng)工作非常簡(jiǎn)單。

2、精確的軸承游隙控制

如圖五所示，輪轂單元通過(guò)高精度的輪轂加工、半公差級(jí)別軸承和軸承彈性調(diào)整隔套，使軸承游隙控制在-0.025∽+0.15mm之間，從而使軸承壽命能夠長(zhǎng)達(dá)160萬(wàn)公里，與整車壽命同。車輛在整個(gè)運(yùn)營(yíng)周期無(wú)需更換軸承和輪轂等高價(jià)值的零部件。

該輪轂單元的軸承游隙調(diào)整方法非常簡(jiǎn)單，只需將擰緊力矩達(dá)到400N·m即可達(dá)到游隙要求，非常容易控制，不受維修師傅的技術(shù)熟練程度等人為因素影響。

軸承游隙對(duì)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命影響極大，由圖6可以知道，游隙控制在-O.OOOl∽+0.006mm范圍時(shí)，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)壽命處在最偉狀態(tài)，將大大提高軸承的使用壽命，而圖五的軸承彈性隔套可以起到這個(gè)作用。

3、安全性大幅提高

由于免維護(hù)輪轂單元安裝時(shí)對(duì)力矩有嚴(yán)格要求，軸頭鎖緊螺母只能緊不能松。而傳統(tǒng)輪端由于擰緊后需往回轉(zhuǎn)90°或者60°，導(dǎo)致軸承游隙變大，國(guó)內(nèi)有的車橋企業(yè)采用單螺母的結(jié)構(gòu)更容易導(dǎo)致軸承和輪轂松動(dòng)，易導(dǎo)致軸承游隙過(guò)大，造成軸承損壞、壽命縮短，嚴(yán)重的時(shí)候能夠可能導(dǎo)致車輪飛出傷及路人等極端危險(xiǎn)情況發(fā)生。

免維護(hù)輪轂單元系統(tǒng)的軸頭螺母和軸頭（或者油封座圈）將兩軸承內(nèi)圈以及彈性隔套牢牢的夾緊防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，既能防止軸承內(nèi)圈徑向轉(zhuǎn)動(dòng)又能防止軸承軸向竄動(dòng)，安全性大幅提高。見(jiàn)圖7和圖8。

由圖7和圖8可知，輪轂作為一個(gè)完整的單元（輪轂已經(jīng)預(yù)先裝好內(nèi)外軸承、彈性隔套、油封）發(fā)送給裝配商;單元化的軸承筒已經(jīng)安裝了內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封件;高質(zhì)量密封件已按照良好控制的深度安裝;軸承“軸端余隙”由輪轂制造商采用精密定位架進(jìn)行整定，并通過(guò)機(jī)加工公差予以控制，輪轂內(nèi)外軸承也按照半公差標(biāo)準(zhǔn)制造。車橋工廠裝配該輪端時(shí)只需將鎖緊大螺母擰到400N·m（定扭扳手控制）即可。因此，消除了人工調(diào)整存在的差異，保證車橋產(chǎn)品的安全性和一致性。

4、使用成本大幅下降

使用輪轂單元將能大幅減少車輛運(yùn)營(yíng)成本從而減少車輛使用的綜合成本，該產(chǎn)品無(wú)需每3個(gè)月或者一定的維修里程后重新清洗軸承、重新涂油脂和重新安裝軸承輪轂等工作，節(jié)省大量材料費(fèi)用和人工成本。根據(jù)計(jì)算，50萬(wàn)公里的運(yùn)行過(guò)程中，使用免維護(hù)輪轂每輛卡車可節(jié)約5萬(wàn)元左右的維護(hù)費(fèi)用。

5、安全可視化

傳統(tǒng)輪轂采用油脂潤(rùn)滑，不可避免地進(jìn)行日常保養(yǎng)、停車檢修。免維護(hù)輪轂單元檢查更為簡(jiǎn)單和快捷，用電筒檢查油封或ABS齒圈處足否干燥即可。該輪轂單元維護(hù)單程長(zhǎng)，保養(yǎng)時(shí)只需要觀察加油量、最高油位和最低油位以及潤(rùn)滑油的狀態(tài)。

6、超長(zhǎng)質(zhì)量保證、環(huán)境友好

針對(duì)小國(guó)路況，免維護(hù)輪轂單元可實(shí)現(xiàn)3年或50萬(wàn)公里（以先達(dá)到為限）的質(zhì)量保證，軸承、輪轂、制動(dòng)盤(pán)和調(diào)整隔套等高價(jià)值的安保件壽命超過(guò)整車壽命，油封等橡膠件在質(zhì)保期內(nèi)損壞率低于2%。在關(guān)鍵區(qū)連續(xù)允滿潤(rùn)滑油、分散熱量和磨損顆粒以延長(zhǎng)關(guān)鍵組件的使用壽命，也是系統(tǒng)運(yùn)行冷卻器。

由于油潤(rùn)滑不用經(jīng)常更換油脂和更換齒輪油，無(wú)需柴油或其他有機(jī)溶劑清洗軸承，因此對(duì)油脂或有機(jī)溶劑的消耗大幅減少，對(duì)環(huán)境更加環(huán)保。

二、中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用情況

根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，日前采用免維護(hù)輪轂單元的主機(jī)廠有：一汽解放、東風(fēng)商用車、福田戴姆勒、東風(fēng)柳汽等卡車市場(chǎng);客車主機(jī)廠有：鄭州宇通、廈門(mén)金龍、廈門(mén)旅行車、蘇州金龍、北京歐輝等主流客車廠。表1為主要汽車廠家輪轂單元的使用量。

某主機(jī)廠牽引車2010年1～10月裝配普通輪端輪端失效情況見(jiàn)表2。

軸承的“軸端余隙”由安裝工人手工設(shè)定，即輪端大螺母擰到底，然后回退3/8圈。因各人的力氣不同，調(diào)整出的軸承余隙差別很大，游隙太大或太小都會(huì)造成軸承故障。油封裝配調(diào)整不當(dāng)，特別是維護(hù)保養(yǎng)時(shí)的拆和裝對(duì)油封的損害很大。免維護(hù)輪轂單元可避免保養(yǎng)時(shí)的拆卸，只要觀察潤(rùn)滑油的顏色就可判定是否需要換油。這樣，車輛保養(yǎng)不用傷害油封。免維護(hù)輪轂單元在前后橋的鎖緊方式簡(jiǎn)單可靠，不會(huì)出現(xiàn)燒轉(zhuǎn)向節(jié)軸頭螺紋或者燒后橋軸管螺紋的國(guó)內(nèi)普遍存在的通病。

三、結(jié)束語(yǔ)

免維護(hù)輪轂單元可降低軸承和密封件的故障率;減少維護(hù)成本，簡(jiǎn)化維護(hù)要求：只需簡(jiǎn)單地進(jìn)行定期檢查輪邊的潤(rùn)滑油顏色，顏色變化只更換潤(rùn)滑油即可;車橋廠家已經(jīng)預(yù)調(diào)整軸承，降低了服務(wù)站重新整定軸承軸端余隙時(shí)操作工發(fā)生失誤的風(fēng)險(xiǎn)，消除了由于調(diào)整不良所帶來(lái)的軸承故障。主機(jī)廠已經(jīng)把免維護(hù)輪轂單元低維護(hù)解決方案作為賣(mài)點(diǎn)開(kāi)展宣傳、推廣。