某车型前轮毂轴承异响分析及改进

劳传华 杨魏绮 谭超河 韦丛满

摘 要：文章针对某车型前轮毂轴承异响，通过分析判断轴承的损伤情况，改善轴承密封圈工艺，进而提升产品质量和稳定性，从而消除异响，改善市场售后表现。

关键词：异响;轴承

1 问题描述

1.1 市场售后描述

有顾客反馈在普通水泥路面正常行驶时，在未踩制动的情况下，右前轮有“吱吱”异响，技术中心进行专项排查，经检修右前制动钳与刹车盘和制动片未见异常。

1.2 问题排查

該异响车型为前驱车型，基于市场反馈，右前轮可轻微晃动。车辆举升后，拆卸车轮、转向拉杆、摆臂、制动钳等相关连接件，对周边零部件进行检查，该轴承为一代轴承，压装在转向节内，制动盘安装在轮毂上，轻微摇动盘，可轻微摇动，初步确认异响造成的原因为轴承损坏。

2 分析研究

2.1 初步分析

为进一步确认该异响问题，将对轴承进行具体分析。将整个制动角拆卸下来，下面将会从外观、轴承拆解状态、油脂含水率检测、轴承滚道和转向节配合面尺寸及形位公差进行检测等几个方面进行分析。

2.2 外观描述

法兰盘与螺母锁紧痕迹良好，无异常现象，密封圈有翻边现象，其他位置无异常损伤。

2.3 轴承拆解状态

对故障轴承进行拆解分析，检测完成，发现内侧密封圈有翻边现象。故障件具体状态如下。轴承外侧油脂、内侧油脂：油脂较丰富，油脂颜色正常;外圈外侧滚道、外圈内侧滚道、外侧内圈滚道、内侧内圈滚道：滚道清洁光亮，无麻点剥落等现象;外侧钢球及保持架 、内侧钢球及保持架：钢球表面清洁光亮，无疲劳剥落，保持架良好无异常损伤;外侧密封圈：密封圈无异常损伤，密封橡胶保持良好弹性;内侧密封圈：密封圈有翻边现象。

2.4 油脂含水率检测

轴承残余油脂含量满足要求;轴承含水率异常超差，轴承明显进水，检测结果如表1：

2.5 对轴承滚道和转向节配合面尺寸及形位公差进行检测

对故障失效轴承进行滚道尺寸与形位公差检测，分析轴承及转向节相关配合尺寸是否存在超差。经测量，转向节配合面和轴承滚道尺寸符合图纸要求，结果如表2：

3 根本原因分析

通过以上原因分析，总结造成轴承晃动及异响的原因为：

a.通过对失效轴承进行拆解与分析发现，轴承内侧出现轻微进水现象，轴承外侧未进水，轴承零件滚道与钢球表面清洁光亮无异常。

b.轴承内侧进水原因为密封件翻边，未发现轴承翻边就直接锁紧压装导致轴承密封性能未达到轴承标准，在车辆路试过程中，出现密封失效（如图1所示）。

通过以上分析，产品滚道异响原因为轴承内侧密封件发生翻边折叠导致轴承内侧进水。

4 解决及改进方案

优化密封圈硫化时间及对密封圈的生产过程进行检测保证橡胶流动性，确保轴承在使用过程中不会因为密封件翻边导致进水失效。旧状态密封圈的硫化时间为85.8秒，根据密封圈材料特性及经验值，优化密封圈硫化时间，更改为180.6秒，改善密封圈的橡胶物理、力学性能。工艺的硫化时间由85.8s优化为180.6s相对于密封件来说，流动性和硬度的增加，有助于提高橡胶唇口的韧性强度，在高温和高负荷工作环境下，密封性能更佳。

5 结束语

新状态轴承经台架试验及整车搭载验证后，没有再次发生异响问题。旧状态轴承立即断点，切换新状态投入市场，改善市场售后表现。

参考文献：

[1]陈绍澧.润滑脂[M].北京：石油工业出版社，1957.

[2]中国汽车技术研究中心.汽车设计标准资料手册.金属篇[M].天津：中国汽车技术研究中心，1994.

[3]陈立周.机械优化设计方法[M].北京：冶金工业出版社，2005.