分析国内外的轮毂轴承密封结构区别对比
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陶瓷轴承技术在国内与国外的技术差别来源:中华轴承⽹今天【笔名:买轴承的⼩哥哥】看到我的很多粉丝说:“陶瓷轴承你只说了优点没有说缺点。
”这是⼤家对⼩哥哥的期望,为了能够回答⼤家这⼀些列的问题同时⼜有⼀位来⾃⼭东1477245的⼀个粉丝问【买轴承的⼩哥哥】能不能说⼀下陶瓷轴承在国内外的技术差别。
咋⼀听:我感觉真的很头⼤。
国外的技术我上哪找去。
但是为了能够完成粉丝对⼩哥哥希望,我从早上到现在就开始整理关于陶瓷轴承的⼀些相关的材料。
希望这些材料能够帮助到这位⼭东1477245的朋友。
陶瓷轴承的优点:陶瓷轴承与钢轴承相⽐,由于陶瓷轴承的更圆,更光滑和均匀的尺⼨,滚动阻⼒降低。
因此,它们接近相同的负载⽽不是在同⼀组内承载更⾼负载的⼤球。
此外,与空⽓动⼒学摩擦相⽐,机械摩擦是线性的,⼀旦骑⾏速度增加,空⽓动⼒学摩擦会变得更⼤。
此外,陶瓷轴承⽐钢轴承更硬,这意味着它们更耐⽤。
实际上,陶瓷轴承与钢轴承相⽐,陶瓷轴承的使⽤寿命可延长五到⼆⼗倍。
陶瓷轴承不⽣锈。
因此,他们对润滑和湿⽓不太敏感。
实际上,有些陶瓷球轴承根本没有润滑。
陶瓷的密度低于钢。
这意味着陶瓷轴承⽐钢球轴承重量更轻。
当陶瓷轴承与适当的润滑和特殊密封相结合时,与钢球轴承相⽐,轴承的摩擦⼒可降低⾄少20-30倍。
陶瓷轴承通常具有⾮常⾼的硬度(70-90HRC)和弹性或杨⽒模量。
这意味着当施加载荷时它们能够抵抗形状变化以及改善的磨损特性。
陶瓷轴承可以⽆润滑运⾏。
这是因为陶瓷材料不会微焊。
当滚动元件和滚道上的表⾯缺陷相互作⽤导致电弧时,通常使⽤⾦属进⾏微焊。
这会使表⾯退化并显着降低轴承寿命。
陶瓷材料没有这个问题,这使得它们适⽤于需要⽆润滑环境的各种应⽤。
它们通常在⾼温下以稳定的⽅式运⾏,这意味着热膨胀较⼩。
与⾦属离⼦键相⽐,增加共价键的键长需要更多的能量。
陶瓷是⾮⾦属的有⾊⾦属材料。
当暴露于⽔和其他危险化学品时,它们不会像⾦属⼀样腐蚀。
它们的⾼耐腐蚀性使它们能够在潮湿和化学腐蚀环境中表现出⾊。
轴承座密封圈形式区别全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:轴承座密封圈是一种用于保护轴承的重要部件,它可以有效防止灰尘、污垢和其他杂质进入轴承内部,从而延长轴承的使用寿命。
在实际应用中,轴承座密封圈的形式多种多样,不同形式的密封圈具有不同的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的轴承座密封圈形式,并对它们的区别进行详细分析。
1. 橡胶密封圈橡胶密封圈是目前应用最广泛的一种密封形式。
它通常由橡胶材料制成,具有良好的弹性和耐磨性,可以有效防止水和灰尘进入轴承内部。
橡胶密封圈安装简单,成本较低,适用于一般工作环境下的轴承座。
2. 金属密封圈金属密封圈通常由金属材料制成,具有较好的耐腐蚀性和耐高温性能。
金属密封圈适用于一些特殊工况下的轴承座,如高温高压环境或者有腐蚀性介质的工作环境。
金属密封圈的密封性能较好,可以有效阻止介质的泄漏。
3. 橡胶-金属复合密封圈橡胶-金属复合密封圈是橡胶密封圈和金属密封圈的结合体,具有橡胶密封圈的弹性和金属密封圈的耐腐蚀性能。
橡胶-金属复合密封圈适用于一些介质要求严格的工作环境,如食品加工设备、医疗设备等领域。
4. 螺纹密封圈螺纹密封圈是一种通过螺纹连接轴承和座壳的密封形式。
螺纹密封圈安装简单,密封性能较好,适用于一些需要频繁拆装的轴承座。
总的来说,不同形式的轴承座密封圈具有不同的特点和适用范围,选择合适的密封圈形式可以有效提高轴承的使用寿命和工作效率。
在实际应用中,用户应根据具体的工作环境和要求选择合适的密封形式,以确保轴承能够正常运行并发挥最大的效益。
希望本文对读者有所帮助。
第二篇示例:轴承座是机械设备中一个非常重要的部件,它承载着机械设备的旋转部分,传递着旋转力和承受着外界的负荷。
在轴承座的设计中,密封圈是一个非常关键的部件,它的作用是防止灰尘、润滑油和其他外部杂质进入轴承座内部,保护轴承和润滑油,延长机器的使用寿命。
在实际的生产和应用中,密封圈的形式有很多种类,每种形式都有其特点和适用范围。
开放式轴承与密封式轴承的区别引言:轴承是机械设备中常见的零部件,用于支撑旋转或往复运动的轴。
在轴承的设计中,开放式轴承和密封式轴承是两种常见的类型。
本文将探讨开放式轴承与密封式轴承的区别,包括结构、工作原理、适用场景等方面的比较。
一、结构差异开放式轴承和密封式轴承在结构上存在明显的差异。
开放式轴承通常由内圈、外圈、滚动体和保持架组成,其中滚动体和保持架相对于内外圈是可见的。
而密封式轴承则在开放式轴承的基础上增加了密封件,用于封闭轴承内部,以防止灰尘、水分等外界物质进入。
二、工作原理不同开放式轴承和密封式轴承在工作原理上也有所不同。
开放式轴承通过滚动体和保持架的相对滚动来支撑轴的旋转或往复运动,滚动体和保持架之间的空隙相对较大,因此容易受到外界灰尘、水分等物质的侵入。
而密封式轴承通过密封件的作用,将轴承内部与外界隔离开来,有效防止了外界物质的侵入。
三、适用场景不同由于结构和工作原理的差异,开放式轴承和密封式轴承在适用场景上也有所不同。
开放式轴承通常用于干燥、清洁的环境中,对外界物质的侵入要求相对较低的场景。
例如,机械设备的传动系统、仪器仪表等领域常使用开放式轴承。
而密封式轴承由于具有良好的密封性能,适用于对外界灰尘、水分等物质要求较高的场景。
例如,汽车发动机、水泵等工作环境相对恶劣的设备常使用密封式轴承。
四、维护保养不同由于结构和工作原理的差异,开放式轴承和密封式轴承在维护保养上也有所不同。
开放式轴承的内部相对开放,容易受到外界灰尘、水分等物质的侵入,因此需要经常清洗和润滑,以保持良好的工作状态。
而密封式轴承由于具有较好的密封性能,可以有效阻隔外界物质进入,因此在维护保养上相对简单,通常只需定期检查密封件的完好性即可。
结论:开放式轴承和密封式轴承在结构、工作原理、适用场景和维护保养等方面存在明显的差异。
开放式轴承适用于干燥、清洁的环境,对外界物质的侵入要求较低;而密封式轴承由于具有良好的密封性能,适用于对外界灰尘、水分等物质要求较高的场景。
轮毂轴承密封结构一、引言轮毂轴承是汽车重要的零部件之一,负责承载车辆重量并使轮胎能够顺畅旋转。
为了确保轮毂轴承的正常运行和延长使用寿命,密封结构的设计和选择显得尤为重要。
本文将介绍轮毂轴承密封结构的作用、常见类型以及其特点。
二、轮毂轴承密封结构的作用轮毂轴承的密封结构主要起到以下几个作用:1. 防尘:轮毂轴承在运行过程中会产生摩擦和磨损,如果不进行有效的密封,外部的尘土和杂质将会侵入轴承内部,加速磨损和损坏轴承。
2. 防水:轮毂轴承在遇到雨水或者通过水坑时,如果没有良好的密封结构,水分会渗入轴承内部,导致润滑脂稀释、氧化和腐蚀,从而影响轴承的正常工作。
3. 防油:汽车行驶过程中,发动机和传动系统会产生大量的油脂和润滑剂,如果没有密封结构,这些油脂会进入轮毂轴承内部,导致润滑不良,甚至造成轴承失效。
4. 减少摩擦:良好的密封结构能够有效减少轮毂轴承与外界环境的接触,降低摩擦和磨损,提高轮胎的旋转效率和行驶平稳性。
三、常见的轮毂轴承密封结构类型1. 橡胶密封结构:橡胶密封结构主要由橡胶沟槽密封圈和金属固定环组成。
橡胶密封圈具有较好的弹性和密封性能,能够有效防止尘土、水分和油脂进入轴承内部。
橡胶密封结构适用于一般的道路行驶条件,但在高速运行和恶劣环境下的使用寿命较短。
2. 双唇密封结构:双唇密封结构由内唇和外唇组成,内唇贴合在轴上,外唇贴合在固定环上。
双唇密封结构具有较好的密封性能,能够有效防止尘土、水分和油脂的侵入。
双唇密封结构适用于高速运行和恶劣环境下的使用,但需要定期检查和更换,以确保密封效果。
3. 金属密封结构:金属密封结构通常由金属防尘罩和橡胶密封圈组成。
金属防尘罩能够有效防止尘土、水分和油脂的侵入,同时具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。
金属密封结构适用于高速运行和恶劣环境下的使用,但安装和更换较为复杂,需要特殊工具和技术支持。
四、轮毂轴承密封结构的特点1. 密封性能:轮毂轴承密封结构需要具备良好的密封性能,能够有效防止尘土、水分和油脂的侵入,保护轴承内部。
锥形滚子轴承的密封方式与密封效果比较锥形滚子轴承是一种常用的滚动轴承,在工业生产中被广泛应用。
为了保证轴承的正常运转状态和延长使用寿命,密封是非常重要的。
本文将比较不同的锥形滚子轴承密封方式和密封效果。
一、密封方式1. 内部密封内部密封是指在轴承内部设计密封结构,以防止污染物和润滑脂泄漏。
常见的内部密封方式包括盖板密封、弹簧密封和滚针密封。
盖板密封是通过盖板与轴承端盖的配合实现,而弹簧密封则是通过弹簧将密封材料与轴承端盖或轴承外圈密封。
滚针密封则是利用滚针的自身弹性将密封材料与轴承外圈紧密结合。
2. 外部密封外部密封是指在轴承外部设计密封结构,以防止外界污染物进入轴承内部。
常见的外部密封方式有防尘盖密封和橡胶带密封。
防尘盖密封是在轴承端盖上安装防尘盖,以避免灰尘和杂质进入轴承。
橡胶带密封则是在轴承端盖和轴承外圈之间安装橡胶带,以达到密封的效果。
二、密封效果比较1. 内部密封 vs 外部密封内部密封方式在防止润滑脂泄漏方面效果较好,可以有效地保护轴承内部的润滑脂免受污染。
然而,在防止外界污染物进入轴承方面,内部密封的效果相对较差。
而外部密封方式则相反,能够有效防止外界污染物进入轴承,但较难完全防止润滑脂泄漏。
因此,在具体应用中需要根据不同的环境和工况选择合适的密封方式。
2. 盖板密封 vs 弹簧密封 vs 滚针密封盖板密封是较常用的一种内部密封方式,它具有结构简单、易于安装和维护的特点。
但在承受高速和高温工况时,盖板密封的密封效果较差。
弹簧密封相对而言,在承受高速和高温时的密封效果较好,但需要更复杂的结构设计和安装步骤。
滚针密封则具有结构紧凑、密封效果好的特点,能够较好地保护轴承免受外界污染。
3. 防尘盖密封 vs 橡胶带密封防尘盖密封是常用的外部密封方式,能够较好地阻止外界灰尘和杂质进入轴承,因此在防尘方面效果较好。
然而,在密封性方面,橡胶带密封由于与轴承外圈较紧密结合,相对能够提供更好的密封效果。
轮毂轴承科普文的终结者你想了解的关于轮毂轴承的所有都在这里本文首发于微信公众号:聊聊汽车那些事儿。
目录:1.轮毂轴承介绍2.轮毂轴承发展历史3.轴承设计要点4.如何判断轴承是否损坏5.目前行业的现状轮毂轴承介绍轴承,号称是工业的基石,其重要性是毋庸置疑的。
汽车中有上万个零件,有旋转副的地方就有轴承。
其中发动机变速箱内部有几十个轴承。
这次我们要讲的是轮毂轴承。
它是长酱婶儿的。
没见过?先别急着走开。
没见过正常,它平时藏的严严实实的,不会轻易让你看到滴~如果你特别好奇,就是想知道它在哪,怎么办?别着急,也有办法。
一图胜前言。
看图。
轮毂轴承是连接轮胎(旋转件)/制动盘(旋转件)与转向节(Knuckle,固定件)的零件。
其主要作用是为旋转副减少摩擦力,同时还起传递力的作用。
其承受非常大的径向载荷(车重)和轴向载荷(转向时轮胎的侧向力或者侧向冲击力)。
轮毂轴承发展历史轮毂轴承分球轴承和圆锥滚子轴承。
其差异主要在于里面滚动的介质(滚子)的形状是球形还是圆锥形。
除非是特别大载荷的车(工程车辆和大SUV,皮卡等),一般乘用车的轮毂轴承都是球轴承。
那球轴承有没有分类呢?有心的你,可能已经注意到了。
前面轴承图片里放了三种轴承,分别是一代轴承、二代轴承和三代轴承。
这三种轴承有什么差异?一代轴承一代轴承的结构最简单,主要就是一个内圈,一个外圈还有钢球。
而且成本也最低。
一代轴承虽然有结构简单和成本的优势,但是也有很多缺点。
首先就是在车厂进行总装时装配不方便。
由于一代轴承与转向节和轮毂相互独立,在线装配时,需要将轴承内圈压装到轮毂(Hub)上,将轴承外圈压装到转向节(Knuckle)内。
由于装配工艺复杂,所以对设备和工艺控制要求都较高。
其次就是性能不好。
由于安装时工艺不能够精确控制,导致压装好后轴承的性能偏差也较大,总体性能偏低。
由于一代轴承的以上缺点,其产量已逐年下降,除了部分车厂基于成本考虑前轮毂轴承还在使用一代轴承外。
国内外回转支撑生产技术对比一、国内外回转支承生产技术对比【陌贝网资讯】回转支承是近四十年在世界范围内发展起来的新型工业部件,主要应用于起重机、挖掘机,逐渐延伸护展到运输机械、冶金机械、食品加工机械、军事装备等设备。
目前,国外回转支承生产主要集中在德国、法国、美国、英国、日本等国,我国生产的回转支承主要是20世纪80年代初引进的德国技术,但是与国外相比由于技术落后、工艺装备不全,因此产品质量与国际水平还有较大的差距,下面从几个方面进行分析对比:1、设计技术:国外只需将工况、安装尺寸要求、转速等数据输人计算机,CAD程序自动完成产品的结构设计、承载能力计算,同时输出各种图形和曲线,并且使用有限元分析法,对回转支承进行加载模拟仿真分析。
国外公司新产品的品种层出不穷,少说也有十几种之多,而国内只有不到10个大类,因此每年尚有不少特殊要求的回转支承需要从国外进口。
2、工艺技术国外回转支承厂家已普遍使用CNC机床进行加工,它的优点是大大简化了工艺,减少工件装夹频次,避免加工和测量误差,,大大缩短了生产周期,保证了内外圈装配的合套率,同时提高了产品质量合格率。
由于CNC机床的使用,为现场实现无图纸化操作提供了条件,计算机系统联网实现从产品合同到产品设计(CAD)、工艺设计(CAPP)以及CNC机床的现场操作管理,整个运转过程非常高效。
另国外厂家在热处理、滚道加工等工艺上都有很多独到之处。
3、试验技术回转支承的设计灵感来源于长期大量的试验和实践,因此实验设备和手段受到普遍重视。
国内在这方面还缺乏深人的研究和实施,应逐步完善寿命试验、温升试验、螺栓强度试验、轮齿强度试验等装备。
4、质量控制国内生产厂与国际水平还存在很大的差距,国外生产车间几乎没有专职检验人员,但各种检测数据准确可靠,传递非常及时。
许多先进的检测仪器我们还不具备,如无损检测探伤、三坐标测量等,因此国内质量控制水平较低。
二、中国回转支承生产状况与对策目前回转支承行业国内市场的基本竞争格局是:两类企业在竞争中处于优势,一是与国外知名企业合资、合作的企业和外商独资的企业,其产品技术和生产设备较为先进,竞争力较强,主要为外方或外资主机企业配套,在回转支承新配套的行业应用方面占据一定的优势;二是在国内从事生产经营时间较长、拥有一定规模的国内企业,生产能力增加较快,品牌信誉度较高,在竞争中优势比较明显,已开始涉足回转支承行业新应用领域。
汽车轮毂轴承断轴原因分析摘要:随着我国汽车产量的增加,轮毂轴承的需求也在不断增加。
轮毂是汽车的重要基础部件,其质量对整车质量有着很大的影响,对其性能要求也越来越高。
轮毂主要用作轴承,为轮毂的传动提供准确的导向,并承受径向和轴向载荷。
采用扫描电镜、金相显微镜、直读光谱仪、显微维氏硬度计、布氏硬度计等手段,分析了轮毂轴承在行驶过程中突然断裂的原因。
分析表明,断裂是由行车过程中过载冲击载荷引起的,同时也受到其他因素的影响。
本文对轮毂轴承轴断裂的原因进行了研究和分析,希望能起到一定的参考作用关键词:轮毂轴承,轴断裂,原因简介:轮毂轴承是汽车轴承的关键安全部件之一,为转向系提供准确的指导。
它将轮毂或制动盘与转向节相连。
其主要功能是减少旋转副的摩擦,并传递扭矩。
国内轮毂轴承已发展到第四代,第三代轮毂轴承已广泛应用于乘用车领域。
与第一代和第二代相比,它们的集成度大大增强,装配精度和可靠性更高。
但是汽车轮毂轴承存在断轴的问题,他对于汽车的发展具有一定的阻碍作用,也会在汽车运行过程中存在安全隐患,因此对汽车轮毂轴承断轴的原因进行了一定的研究与分析具有非常重要的意义。
一、轮毂轴承的常见故障1.1轴承温度过高当轴承仍处于连续工作循环状态时,允许有低于某一值的工作温度。
用手触摸轴承安装件上的轴承箱。
如果手感觉外壳不是很烫,应该是正常温度。
否则,轴承温度值过高。
轴承温升引起问题的常见原因有:润滑脂质量等级不符合规定要求;轴承内部空间润滑脂比例过高,摩擦冲击扭矩大。
1.2轴承异常噪音轴承运转时,应允许有轻微的异常机械运转摩擦声,但有时,如果声音突然过大或异常,这说明轴承确实有机械故障。
轴承异响的可能原因比较复杂。
例如,由于轴瓦内外轴承圈之间的轴承配合比大大超过了轴承说明书的要求,破坏了轴瓦与轴瓦之间、轴承圈与轴圈之间的正常密封配合比例关系,导致轴向偏离正确的轴承位置,承受高速旋转运动的冲击时容易产生轴承异响。
其次,当某些轴承滚道零件有很大的疲劳,如剥落、磨损、腐蚀、胶合、振纹、粗糙度值过大等。
滚动轴承的密封方式滚动轴承是一种广泛应用于机械行业的重要零件,可以在高速旋转时承受大量的载荷和冲击力。
但是,在使用过程中,滚动轴承也会受到外界的影响,例如灰尘、污染物和水分等,这些因素都有可能导致滚动轴承的损坏。
因此,密封是保护滚动轴承的重要手段之一。
滚动轴承的密封方式通常包括以下几种:1.金属板密封:这种密封方式常用于滚动轴承的端盖处,通过采用金属板和垫圈的组合,可以有效地防止灰尘、污染物和水分进入轴承内部。
金属板密封具有结构简单、成本低廉和易于安装的优点,但是密封能力相对较弱,不能完全隔绝外界的影响。
2.橡胶密封:橡胶密封是一种常用的密封方式,通过采用橡胶材料制成的密封圈,可以有效地隔离外界的影响,保护滚动轴承的正常运转。
橡胶密封具有密封性能好、耐磨损、耐高温和耐化学腐蚀等优点,但是需要注意的是,橡胶材料容易老化,需要定期更换。
3.油封密封:油封密封是一种常用的轴封结构,通过采用油封和密封圈的组合,可以有效地防止油液泄漏和灰尘、污染物和水分进入轴承内部。
油封密封具有密封性能好、耐高温、耐磨损和耐化学腐蚀等优点,但是需要注意的是,油封的使用寿命有限,需要定期更换。
4.气密封:气密封在某些特殊的应用场合下会使用到,例如高速列车的轮轴,需要采用气密封来保护轴承。
气密封通过采用气体隔离的方式,可以有效地防止灰尘、污染物和水分进入轴承内部,具有密封性能好、无污染和无磨损等优点,但是需要注意的是,气密封的制造和维护成本较高。
总结来看,滚动轴承的密封方式有多种,每种密封方式都有其优缺点,需要根据实际情况选择合适的密封方式。
在使用过程中,还需要定期进行维护和更换,以保证密封性能的稳定。
只有保证滚动轴承的密封效果良好,才能保证其正常运转,延长使用寿命。
第三代汽车轮毂轴承游隙的分析与检测研究叶凯锋(浙江丰波机电科技有限公司浙江杭州311221)摘要:当前,我国的轮毂轴承通常都是利用正游隙技术来进行生产的,这样生产出来的轴承使用期限一般都不会很长。
本文根据第三代的汽车轮毂轴承单元智能安装项目,针对该单元负游隙技术,展开了相关的研究,依照相匹配的合套技术及铆合工艺,对轴承的游隙值进行一定程度上的掌控,实现轴承的负游隙化。
本文基于赫兹接触理论来构建一个轮毂轴承弹性变量与负游隙之间的相关关系,以及从负距离测量到零弹性变形测量——实现成品轴承游隙和弹性变形的一个例子,最终使第三代轮毂轴承提供快速、轻松测量的能力。
关键词:轴承的滚动测量游隙技术负距离中图分类号:U463.343文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)02(c)-0079-04汽车的核心功能部件之一就是轮毂轴承,它的运行状态直接决定了整车的安全性、舒适性和可靠性[1-2]。
现在,全球范围内在市场上出售或正在使用的轿车基本都是利用的第三代轮毂轴承,对比一代和二代,第三代具备非常高的集成度,能够更好地帮助汽车实现轻量化,高的集成度不仅有效缓解了滚动轴承在高速转动时会产生的打滑现象,汽车的安全性也得到了一定的保证。
一般来说,有预紧会在结束第三代轮毂轴承安装之后来施加,形成负游隙。
相关研究[2]中,非线性弹簧质量系统与轮毂轴承相等,并且经过测量轴承触点的固有频率侧面地,获得轴承的负间隙。
有研究[3]首创了一种由多体力学为根本的光线追踪算法,该算法使用轮毂轴承单元的内圈旋转情况来说明负游隙。
也有研究[4]提出一种用建立轴承预压与负间隙之间的关系并测量轴承预压来计算轴承负游隙的方式。
还有研究[5-8]根据完成钢球接触副和轮毂轴承外圈对超声频率回馈信号的检查,以此来初步预算轴承预紧力。
基于上述研究,根据赫兹接触理论,构建赫兹弹性变量与负游隙差的相关关系[9-14]。
测量负游隙能够变成测量弹性变化的差。
汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理分析发布时间:2022-05-31T08:27:56.264Z 来源:《新型城镇化》2022年10期作者:王建杰[导读] 汽车轮毂轴承单元主要作用是对制动器、扭力梁或传动轴进行连接,并为轮毂的转动传递转矩和支撑荷载。
因此轮毂轴承是保证汽车运行平稳、舒适及安全的重要部件之一,一旦失效将会导致汽车在行驶过程中无法正常行驶,从而引发严重的交通事故。
鉴于此,本文主要分析探讨了汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理,以供参阅。
襄阳汽车轴承股份有限公司湖北襄阳 441057摘要:汽车轮毂轴承单元主要作用是对制动器、扭力梁或传动轴进行连接,并为轮毂的转动传递转矩和支撑荷载。
因此轮毂轴承是保证汽车运行平稳、舒适及安全的重要部件之一,一旦失效将会导致汽车在行驶过程中无法正常行驶,从而引发严重的交通事故。
鉴于此,本文主要分析探讨了汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理,以供参阅。
关键词:汽车;轮毂轴承;失效模式引言汽车轮毂轴承单元是用于连接制动器、传动轴或者扭力梁,为轮毂的转动传递转矩和支撑整车载荷的作用。
汽车轮毂轴承单元主要承受通过悬架系统传递而来的汽车重量(径向载荷),转向系统中转向力产生的轴向载荷,传动系统传递变速箱和驱动轴扭矩,使汽车前进和后退。
因此轮毂轴承是一个非常重要的部件,保证了汽车运行平稳舒适性和安全性。
一旦失效会导致车辆不能正常行驶,零部件运转异常、异响,零件磨损加剧,使用寿命下降,安全性能降低等问题。
典型的轮毂轴承失效主要有:密封性能失效、内外圈表面疲劳失效。
1汽车轮毂轴承结构演变汽车轮毂过去较多是使用成对的单列圆锥滚子或球轴承,随着技术发展,现已广泛使用轮毂轴承单元。
受成本因素影响,中国市场上采用圆锥滚子轴承的设计已逐步淘汰,故本文的研究范围仅划定在球轴承轮毂单元。
汽车轮毂轴承单元,英文为HubBearingUnit,缩写为HBU,主体是背靠背布置的双列角接触球轴承。
第一代轮毂轴承单元是由SKF开发,在1938年开始生产的。
车轮轴承的密封方式
随着汽车科技的不断提升,车轮轴承的密封方式越来越多样化,主
要分为潜油式、插接式和盖式三类,不同的密封方式对于轴承的密封
和润滑都有着不同的作用。
潜油式密封方式,是将轮毂内部留出一个油腔,再将轮毂与轮圈之间
的间隙密封,通过油腔来润滑轴承。
这种密封方式主要通过轮毂内部
的橡胶垫来实现,具有密封性好,不易卡死等优点,但需要定期维护
和更换橡胶垫。
插接式密封方式,又称为外盘式密封,是将轮毂外部的毂盖直接固定
在轮毂上,达到封闭轮毂的目的。
这种密封方式采用的是双机械密封,具有结构简单、承载能力强和不需要维护的优势,但轮毂的制造难度
比较大。
盖式密封方式,又称为内盖式密封,是将轮毂上凸的部位加工成盖式
结构,通过轮毂上下的橡胶密封环来密封轴承。
这种密封方式具有结
构简单、轴承润滑可靠和维护便捷的优点,但如果轮毂加工不精确,
就容易导致密封不严密。
当然,除了三种主要的密封方式外,还有一些其他的变体,如双密封
橡胶圈和金属波纹管密封,这些密封方式也在逐渐地被应用于轮毂的
设计中。
总的来说,不同的车型和用途对车轮轴承的密封方式有着不同的选用和要求,但无论是哪种密封方式,都需要有良好的密封性和润滑性,才能保证汽车正常行驶,同时也需要有着良好的维护保养,这样才能延长轮毂的使用寿命。
系统FMEA 编号:子系统第 页共 页零部件
设计责任人:编制日期: 车
关键日期:
修订日期:
核心小组:
潜在设计失效模式和后果分析(DFMEA)
底盘 制动前轮毂轴承
系统FMEA 编号:子系统第 页共 页零部件
设计责任人:编制日期: 车
关键日期:
修订日期:
核心小组:
潜在设计失效模式和后果分析(DFMEA)
底盘
制动前轮毂轴承
承早期失效
内不能正常运行,甚至引起其他部件的功能,车辆异响,顾客
不满意
统共 页零部件
设计责任人:编制日期: 车
关键日期:
修订日期:
核心小组:
制动前轮毂轴承
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核心小组:
制动前轮毂轴承
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制动前轮毂轴承
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制动前轮毂轴承
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设计责任人:编制日期: 车
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核心小组:
制动前轮毂轴承
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设计责任人:编制日期: 车
关键日期:
修订日期:
核心小组:
制动前轮毂轴承。
14种滚动轴承的特点、区别和用途轴承分为滑动轴承与滚动轴承,今天给大家介绍14种常用的滚动轴承。
滚动轴承是机械设备中举足轻重的零部件,它的主要功能是支撑旋转轴或旋转体。
按承载方向或公称接触角不同,分为:向心轴承、推力轴承。
按滚动体种类,分为:球轴承,滚子轴承。
按能否调心,分为:调心轴承,非调心轴承(刚性轴承)。
按滚动体的列数,分为:单列轴承,双列轴承,多列轴承。
按部件能否分离,分为:可分离轴承,不可分离轴承。
此外还有按结构形状和尺寸大小的分类。
本文主要分享14种常见轴承的特点、区别和对应的用途。
一、角接触球轴承套圈与球之间有接触角,标准的接触角为15°、30°和40°,接触角越大轴向负荷能力也越大,接触角越小则越有利于高速旋转,单列轴承可承受径向负荷与单向轴向负荷。
结构上为背面组合的两个单列角接触球轴承共用内圈与外圈,可承受径向负荷与双向轴向负荷。
主要用途:单列:机床主轴、高频马达、燃汽轮机、离心分离机、小型汽车前轮、差速器小齿轮轴。
双列:油泵、罗茨鼓风机、空气压缩机、各类变速器、燃料喷射泵、印刷机械。
二、调心球轴承双排钢珠,外圈滚道为内球面型,因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正,圆锥孔轴承通过使用紧固件可方便地安装在轴上,主要承受径向载荷。
主要用途:木工机械、纺织机械传动轴、立式带座调心轴承。
三、调心滚子轴承该类轴承在球面滚道外圈与双滚道内圈之间装有球面滚子,按内部结构的不同,分为R、RH、RHA和SR四种型式,由于外圈滚道的圆弧中心与轴承中心一致,具有调心性能,因此可自动调整因轴或外壳的挠曲或不同心引起的轴心不正,可承受径向负荷与双向轴向负荷主要用途:造纸机械、减速装置、铁路车辆车轴、轧钢机齿轮箱座、轧钢机辊道子、破碎机、振动筛、印刷机械、木工机械、各类产业用减速机、立式带座调心轴承。
四、推力调心滚子轴承该类轴承中球面滚子倾斜排列,由于座圈滚道面呈球面,具有调心性能,因此可允许轴有若干倾斜,轴向负荷能力非常大,在承受轴向负荷的同时还可承受若干径向负荷,使用时一般采用油润滑。
汽车轮毂专业毕业设计开题报告假如轴承密封技能不好,会导致外界泥沙、灰尘和水汽等侵入,使其发生异响,加重沟道和钢球的磨损,使钢球、沟道表面疲惫剥落,严峻的影响其运用命,有些状况下甚至会导致车轮突然卡死造成严峻的事故。
可见长寿命轴承必定离开优良的密封结构,优良的轴承密封技能是长寿命轴承有利的保障和牢靠的支持。
我国汽车工业起步较晚,汽车轮毂轴承密封在技术技能、制造水平上均与国外存在肯定的差距。
为此,了解轴承密封结构的进展过程,分析和学习国外的先进技术,借鉴一些有用的先进阅历,对促进我国行业的进展、提高技术水平,将会起到积极的作用。
一、国内汽车轮毂外轴承密封差异1、三个密封唇与甩油环的接触过盈量或间隙量不同。
国外轴承2唇的密封过盈量较小,3唇那么为间隙密封,1唇的过盈量与国内轴承相等。
从总体看,国外轴承为低扭矩式密封,摩擦力矩、过盈量、接触力都较小,轴承温升应比国内轴承温升低。
2、密封件3唇的结构差异。
国外和国内轴承密封件3唇的方向是相反的,而且国外轴承密封件3唇与甩油环之间为间隙。
当轴承旋转,温度上升时,轴承内部空间的气体压力必定上升。
在图1中,由于3唇与甩油环之间为间隙,形不成阻碍,在压力比较小时,就会经由2唇和1唇形成外泄通道;这样由于内外压差比较小,润滑脂的泄漏将是缓慢的。
在图2中,当压力比较小时,3唇的密封过盈量会随着压力的上升而加大;当压力上升到足够高时,3唇将在瞬间被推开,经由2唇和1唇形成一条压力的外泄通道,压力和润滑脂将瞬时局部集中外泄。
3、密封件1唇的结构差异国外轴承密封件的1唇与轴承轴心线的夹角比较大,虽然接触过盈量和国内轴承相等,但接触面积比较大,接触力较小。
一方面减小了摩擦力矩,另一方面加强了密封效果。
4、密封件2唇的结构差异国外轴承密封件2唇根部较薄、端部较厚,而且端部轮廓线向上倾斜。
在2唇和3唇之间形成了存储空间。
国内轴承2唇厚度比较匀称,2唇和3唇之间的区域那么起不到存储外来泥水、灰尘的作用。
期间提高轴承的使用性能和可靠性影响轴承产品使用性能和可靠性的因素很多,但轴承钢材料质量的优劣则对其有着直接影响。
换句话说,如果轴承钢材料自身的质量存在有一定的不足,想大幅度提高轴承产品的使用寿命和可靠性将成为一句空话。
轴承钢中氧含量的多少对钢中非金属夹杂物的数量起着决定性的作用,其含量的降低对提高轴承产品的使用寿命起着很大的作用,但对提高轴承产品可靠性方面的作用有一定的影响,并不是主要影响因素对于我国长期使用制造军用轴承产品的轴承钢是采用电渣重熔的冶炼方法生产的(检验标准为军甲—61),其中的含氧量高于采用真空脱气方法冶炼的轴承钢,但其使用寿命、尤其是可靠性方面大大地优于一般真空脱气轴承钢,原因是电渣重熔钢的结晶组织、非金属夹杂物和碳化物的颗粒大小及分布状态优于真空脱气钢。
由此说明,钢材的结晶组织、非金属夹杂物和碳化物的颗粒大小及分布状态是目前影响我国轴承产品使用寿命和可靠性的主要因素。
另外,在《高碳铬轴承钢》(GB/T18254)中关于非金属夹杂物检验评级是采用ASTME45中的图iii,即改型的JK图片,在钢坯上检验。
但从国外有关非金属夹杂物检验及对轴承使用寿命影响等有关资料报道来看,这种评级方法对于低氧量、高纯洁度轴承钢具有一定的局限性,已不能准确地评价轴承钢中的非金属夹杂物,国外已采用其它的检验方法进行评级,例如SAM方法等。
所以只有在以上方面有所突破,我国轴承钢的质量和轴承产品的质量才能真正迈上一个新的台阶,希望轴承钢生产企业在这方面给予高度的重视。
但从总体而言,我国生产的轴承钢表面质量与国外相比仍存在着明显的差距。
江苏兴澄钢铁有限公司生产的轴承钢表面质量较好,平均表面裂纹出现率都在0.7%以下。
1 润滑润滑脂的选用主要指深沟2 保持架材料,主要指专项应用,即时别的国产化,保持架材料和加工工艺也不行3 一些油孔的加工方式,油孔设计,包括位置和大小4 内外圈的壁厚差外圈也原来越薄,国内成都重型研究所在轧机轴承进行理论和实际试验,已经取得成果其余,包括哈瓦洛都是测绘后上线直接使用,效果很难判定。
深沟球轴承国内外质量对比分析研究本次国内外轴承质量对比分析,是继七八十年代后进行的又一次对国产轴承质量进行考核,并对国产轴承与国外大公司轴承质量进行的全方位的对比分析研究工作。
国内外轴承质量对比分析,我所进行过多次,产品类型包括了深沟球轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承等,通过产品质量的国内外对比以及各年代的产品质量的纵向对比,对整个轴承行业产品质量的提高起到了积极的推动作用,对我国轴承产品优化设计、产品类型向国际化高水平靠近,都起到了一定的作用。
国外大公司在每一次新产品定型后都要进行例行的动、静性能分析和寿命可靠性试验,以考核其产品质量,确定定型产品的工艺规范。
我国轴承生产企业由于各方面原因进行此项研究工作较少,我所结合国家下达的课题进行过多次较全面的国内轴承质量分析以及和国外轴承质量的对比,九十年代以来随着计划经济向市场经济的转变,国家对基础性课题投资较少,我们归口行业研究所理应担当起振兴行业质量、赶超国外先进水平的重任,我们联合了行业几家企业进行此次深沟球轴承国内外质量对比分析研究工作。
通过对现阶段深沟球轴承产品质量的国内外对比分析,找出了国内外轴承在结构精度、动性能、原材料、热处理质量、寿命可靠性等方面的差距,提出了提高国产轴承产品质量的具体措施,促进了国产轴承产品质量的提高。
本次深沟球轴承国内外质量对比选择国内外有代表性的厂家,有代表性的轴承产品进行全面的检测试验分析研究,以实际检测试验数据为依据,客观地分析了差距与不足,并通过与八十年代深沟球轴承质量的纵向对比,进一步阐述了国产轴承在成品精度、振动以及寿命可靠性方面提高的原因。
同时也客观地分析了在振动上与国外差距缩小,寿命与国外存在较大差距的原因。
轴承的振动、噪声和寿命受许多因素的影响。
这些因素又往往是错综复杂的,相互交织在一起互相影响,往往是一种因素掩盖另一种因素,以不同的方式出现。
本课题由于受检测、试验条件、方法、内容等的限制,对某些因素没有能够做深入的试验研究和分析,只能对某些共有的、特殊的、影响较大的因数做出一些分析研究。
分析国内外的轮毂轴承密封结构区别对比
对比分析法是企业促进技术进步,提高产品质量的一条捷径,通过对国内外同类样品的分析、比较,获得对方许多技术、质量方面的信息,借鉴国外产品在结构等技术方面的优点和特点,为我所用,克服本企业在产品质量和技术水平方面的差距和不足,加以改进,为赶超国内外先进水平,加强市场竞争能力,进而赢得国内外市场,奠定坚实的基础。
一、轴承振动加速度:
轴承振动加速度值是在S0910(Ⅲ)上进行的。
主要检测了轮毂轴承不同列钢球所对应的振动加速度值。
从通频段振动来看,国内轴承平均振动值比国外轴承高5.8db;从不同频段来看,国内轴承在高频段明显高于国外轴承。
这与套圈两滚道的平行差、波纹度、粗糙度、钢球质量、轴承的清洁度等诸多因素有关。
二、轴承游隙和旋转精度:
国外轴承的轴向游隙比国内轴承小的多。
国外轴承的旋转精度明显高于国内的轴承产品。
轴承游隙和旋转精度对密封性能有重要影响,游隙越大,精度越低,密封效果越差。
三、轴承填脂量:
国内轴承的填脂质量比国外轴承多27%。
由于无法精确计算轴承内部的净空间,无从得知填脂率。
但由于国外轴承的钢球直径大,钢球个数少,密封件骨架钢板薄,所以国外轴承的净空间应比国内轴承大。
由此可推断,国内轴承的填脂率比国外轴承高27%以上。
四、轴承密封:
国外和国内轴承密封的剖面都采用了三唇密封,但是结构型式不同。
其不同点是:
1、三个密封唇与甩油环的接触过盈量或间隙量不同:
国外轴承2唇的密封过盈量较小,3唇则为间隙密封,1唇的过盈量与国内轴承相等。
从总体看,国外轴承为低扭矩式密封,摩擦力矩、过盈量、接触力都较小,轴承温升应比国内轴承温升低。
2、密封件3唇的结构差异:
国外和国内轴承密封件3唇的方向是相反的,而且国外轴承密封件3唇与甩油环之间为间隙。
当轴承旋转,温度升高时,轴承内部空间的气体压力必然升高。
在图1中,由于3唇与甩油环之间为间隙,形不成阻碍,在压力比较小时,就会经由2唇和1唇形成外泄通道;这样由于内外压差比较小,润滑脂的泄漏将是缓慢的。
在图2中,当压力比较小时,3唇的密封过盈量会随着压力的升高而加大;当压力上升到足够高时,3唇将在瞬间被推开,经由2唇和1唇形成一条压力的外泄通道,压力和润滑脂将瞬时局部集中外泄。
3、密封件1唇的结构差异:
国外轴承密封件的1唇与轴承轴心线的夹角比较大,虽然接触过盈量和国内轴承相等,但接触面积比较大,接触力较小。
一方面减小了摩擦力矩,另一方面加强了密封效果。
4、密封件2唇的结构差异:
国外轴承密封件2唇根部较薄、端部较厚,而且端部轮廓线向上倾斜。
在2唇和3唇之间形成了存储空间。
国内轴承2唇厚度比较均匀,2唇和3唇之间的区域则起不到存储外来泥水、灰尘的作用。
5、抵御外来泥浆、灰尘的能力:
外来泥浆、灰尘将通过间隙4进入,首先滞留于空间①,空间①存满后,经由空间②、③进入轴承内部④。
国外轴承空间①、②、③都有储存的功能,国内轴承只有空间①、③有储存的功能。
因此国外轴承有较好的抵御外来泥浆、灰尘的能力。
五、结论:
1、国外轴承轴向游隙比较小,旋转精度高,对提高密封效果很有利。
2、国外轴承的填脂量和填脂率至少比国内轴承低27%,国内轴承填脂量偏多。
3、国外和国内轴承都采用了三唇密封加甩油环的型式,但三唇的结构存在比较明显的差异。
国外轴承密封属低扭矩密封,摩擦力矩较小,发热少,有优异的抵御外来泥浆、灰尘的能力,也有比较好的防止润滑脂泄漏的能力。
国内轴承的密封结构在抵御外来泥浆、灰尘的能力上比国外差,在防止润滑脂泄漏方面比较好,但是由于摩擦力矩大、温升高,使润滑脂变稀、轴承内外压差增大,再加上润滑脂装填过多,从而削弱了防止润滑脂泄漏的效果。