某車型前輪轂軸承異響分析及改進(jìn)

勞傳華 楊魏綺 譚超河 韋叢滿

摘 要：文章針對某車型前輪轂軸承異響，通過分析判斷軸承的損傷情況，改善軸承密封圈工藝，進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性，從而消除異響，改善市場售后表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：異響;軸承

1 問題描述

1.1 市場售后描述

有顧客反饋在普通水泥路面正常行駛時，在未踩制動的情況下，右前輪有“吱吱”異響，技術(shù)中心進(jìn)行專項排查，經(jīng)檢修右前制動鉗與剎車盤和制動片未見異常。

1.2 問題排查

該異響車型為前驅(qū)車型，基于市場反饋，右前輪可輕微晃動。車輛舉升后，拆卸車輪、轉(zhuǎn)向拉桿、擺臂、制動鉗等相關(guān)連接件，對周邊零部件進(jìn)行檢查，該軸承為一代軸承，壓裝在轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)，制動盤安裝在輪轂上，輕微搖動盤，可輕微搖動，初步確認(rèn)異響造成的原因為軸承損壞。

2 分析研究

2.1 初步分析

為進(jìn)一步確認(rèn)該異響問題，將對軸承進(jìn)行具體分析。將整個制動角拆卸下來，下面將會從外觀、軸承拆解狀態(tài)、油脂含水率檢測、軸承滾道和轉(zhuǎn)向節(jié)配合面尺寸及形位公差進(jìn)行檢測等幾個方面進(jìn)行分析。

2.2 外觀描述

法蘭盤與螺母鎖緊痕跡良好，無異常現(xiàn)象，密封圈有翻邊現(xiàn)象，其他位置無異常損傷。

2.3 軸承拆解狀態(tài)

對故障軸承進(jìn)行拆解分析，檢測完成，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)密封圈有翻邊現(xiàn)象。故障件具體狀態(tài)如下。軸承外側(cè)油脂、內(nèi)側(cè)油脂：油脂較豐富，油脂顏色正常;外圈外側(cè)滾道、外圈內(nèi)側(cè)滾道、外側(cè)內(nèi)圈滾道、內(nèi)側(cè)內(nèi)圈滾道：滾道清潔光亮，無麻點剝落等現(xiàn)象;外側(cè)鋼球及保持架 、內(nèi)側(cè)鋼球及保持架：鋼球表面清潔光亮，無疲勞剝落，保持架良好無異常損傷;外側(cè)密封圈：密封圈無異常損傷，密封橡膠保持良好彈性;內(nèi)側(cè)密封圈：密封圈有翻邊現(xiàn)象。

2.4 油脂含水率檢測

軸承殘余油脂含量滿足要求;軸承含水率異常超差，軸承明顯進(jìn)水，檢測結(jié)果如表1：

2.5 對軸承滾道和轉(zhuǎn)向節(jié)配合面尺寸及形位公差進(jìn)行檢測

對故障失效軸承進(jìn)行滾道尺寸與形位公差檢測，分析軸承及轉(zhuǎn)向節(jié)相關(guān)配合尺寸是否存在超差。經(jīng)測量，轉(zhuǎn)向節(jié)配合面和軸承滾道尺寸符合圖紙要求，結(jié)果如表2：

3 根本原因分析

通過以上原因分析，總結(jié)造成軸承晃動及異響的原因為：

a.通過對失效軸承進(jìn)行拆解與分析發(fā)現(xiàn)，軸承內(nèi)側(cè)出現(xiàn)輕微進(jìn)水現(xiàn)象，軸承外側(cè)未進(jìn)水，軸承零件滾道與鋼球表面清潔光亮無異常。

b.軸承內(nèi)側(cè)進(jìn)水原因為密封件翻邊，未發(fā)現(xiàn)軸承翻邊就直接鎖緊壓裝導(dǎo)致軸承密封性能未達(dá)到軸承標(biāo)準(zhǔn)，在車輛路試過程中，出現(xiàn)密封失效（如圖1所示）。

通過以上分析，產(chǎn)品滾道異響原因為軸承內(nèi)側(cè)密封件發(fā)生翻邊折疊導(dǎo)致軸承內(nèi)側(cè)進(jìn)水。

4 解決及改進(jìn)方案

優(yōu)化密封圈硫化時間及對密封圈的生產(chǎn)過程進(jìn)行檢測保證橡膠流動性，確保軸承在使用過程中不會因為密封件翻邊導(dǎo)致進(jìn)水失效。舊狀態(tài)密封圈的硫化時間為85.8秒，根據(jù)密封圈材料特性及經(jīng)驗值，優(yōu)化密封圈硫化時間，更改為180.6秒，改善密封圈的橡膠物理、力學(xué)性能。工藝的硫化時間由85.8s優(yōu)化為180.6s相對于密封件來說，流動性和硬度的增加，有助于提高橡膠唇口的韌性強(qiáng)度，在高溫和高負(fù)荷工作環(huán)境下，密封性能更佳。

5 結(jié)束語

新狀態(tài)軸承經(jīng)臺架試驗及整車搭載驗證后，沒有再次發(fā)生異響問題。舊狀態(tài)軸承立即斷點，切換新狀態(tài)投入市場，改善市場售后表現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳紹澧.潤滑脂[M].北京：石油工業(yè)出版社，1957.

[2]中國汽車技術(shù)研究中心.汽車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)資料手冊.金屬篇[M].天津：中國汽車技術(shù)研究中心，1994.

[3]陳立周.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計方法[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.