王建緒
（威海職業學院）

　　摘　要：為解決前輪輪轂軸承早期失效的質量問題，通（tōng）過對故障車型進行拆解，找出主要（yào）的故（gù）障表現形式，經過係統地分析，表明軸承裝配遊隙過小和（hé）軸承製造質量（liàng）差是造成該（gāi）質量問題的主要原因，並通過路試驗證了失效分析。在此基礎上，采取控製軸（zhóu）承質量、提高輪軸加（jiā）工精度和調整（zhěng）優化輪轂裝配工（gōng）藝等措施，使該問題得（dé）到了（le）有效改善。

　　關鍵（jiàn）詞：前輪轂軸承；早期失效；遊隙；路試
　　1　概述
　　小型卡車廣泛用於城鄉結合部和農（nóng）村，適用於中短途貨物運輸，其工作狀況複雜，在高速和超負荷條件下（xià），許多車輛在行駛裏程不足5000公裏時，其前輪轂軸承容易產生異常磨損，甚至破裂等（děng）失效形式，稱之為（wéi）早期失效。某小型卡車曾一（yī）度出現輪轂軸承早（zǎo）期（qī）失效（xiào）的現象（xiàng），通過對該車型的輪轂外軸承失效原（yuán）因進行分析，提出了合理（lǐ）的解決方案。
　　2　問題表現
　　某係列小型卡車前輪轂內、外軸承分別采用32209、30306兩種型（xíng）號的圓錐滾子軸承，並成反排列安裝。根據統計，該係列小型卡車上（shàng）市銷售兩年來（lái），多次發生因前輪轂軸承燒蝕（shí）磨損等問題而造成前輪脫落的典型、重大質量問題，對公司的銷售及售後服務（wù）工作帶來一定的負麵影響，造成極大的市場抱怨。
　　車（chē）輛裝（zhuāng）配下線後，經（jīng）過嚴格路試和檢（jiǎn）測調整，滿足產（chǎn）品技術（shù）質量要求。車輛在使用過程中，部分用戶（hù）在行駛到1000-2000公裏時，車輛前輪出現異（yì）響，感覺車輛越來越沉重，甚至出現車輪脫落，不得不到服務站進行檢修。通（tōng）過匯總服（fú）務站維修（xiū）記錄（lù）和用戶回訪，表明類似故障（zhàng）車輛行駛（shǐ）裏程基本（běn）不到（dào）5000公裏，運輸貨物以砂石、蔬菜、建築材料為主，普遍存在超載現象。通過對退廠（chǎng）故障件進行拆解分析，輪轂滾動（dòng）軸承早（zǎo）期失效的主要現象是燒蝕磨損。
　　3　原因分析
　　3.1車輛使用不當
　　小型（xíng）卡車以盈（yíng）利（lì）為運輸目的，用戶普遍存在“多（duō）拉快跑”的想法，不注重車輛清洗檢查和車輪潤（rùn）滑保養（yǎng）。車箱容積大，超載現象嚴重，行駛路況較差（chà），顛簸路麵（miàn）較多，車輪易遭（zāo）受衝（chōng）擊，易被泥沙侵蝕。
　　3.2裝配調整不當
　　在裝配生產中，生（shēng）產廠家（jiā）注重裝配效率，片麵強調擰緊力矩，忽略滿足軸承充分潤滑所需的“遊隙（xì）”。由於裝配工（gōng）藝不夠細化，缺少有效的檢測（cè）控製手段，容易造成軸向（或徑向）間隙過小或無（wú）間隙，是輪轂軸承早期失（shī）效的主要原因。
　　一方麵，車型量（liàng）產初期，由（yóu）於（yú）輪軸加工工藝不合理，部分車軸尺寸和表麵精度不合（hé）格，驗收時未能檢出，小（xiǎo）部分車輛（liàng）裝配後軸承“遊隙”過小，導（dǎo）致滾子與（yǔ）滾道之間無潤滑油膜，形成幹摩擦，引起軸承發熱、局部高溫，直至軸承燒結（jié）。另一方麵，軸承緊固力矩控製（zhì）不當，扭矩太小緊固不可靠，生產中，操作者往往加大扭（niǔ）矩，致使軸承內圈擠壓變形，影響（xiǎng）防塵圈，泥沙易侵入；同時扭矩對（duì）軸承滾動體與滾道的遊隙配合也有（yǒu）影響，如（rú）果扭矩過大，軸承內套擠壓過緊，遊隙過小，從而人為造成軸承運轉不順（shùn）暢，潤滑不良，易引起（qǐ）軸（zhóu）承燒結。
　　3.3軸承（chéng）質量問題
　　由於管理、工藝、質控（kòng）不完善，部分（fèn）軸承（chéng）生（shēng）產企業生（shēng）產出來的（de）軸承未能達到規定的技術標準，在材料、精度和性能（néng）等方麵可能存在缺陷（xiàn），都會引起軸承早期損壞。
　　小型卡車工作環境較差，載荷較重，行駛速度較快，屬高速重載，對車軸軸承要（yào）求很高。製造不合格的軸承，在交變載荷的作用下，很容易（yì）出現早期失效，一旦產生變形、遊隙過（guò）小或潤滑不良，就會引起軸承滾子與滾道燒結，首先是個別滾子轉動受阻、歪斜，進而導致所有滾子歪斜，將內（nèi）外圈楔死，導致滾動軸承的滾柱破裂、擦傷、隔圈鬆曠並破碎，造成車（chē）輪脫落等重大質量問題（tí），容（róng）易引（yǐn）起惡性安全事故。
　　4　臨時措施
　　綜合（hé）分析問題表現，初步認為軸承存在質量問（wèn）題，因此，立即停用庫存前橋，全部退廠返修，更換輪轂軸承後，小批量上線試裝，產品銷往特定地區，同時，加強售後跟蹤服務，做好產品質量信息跟（gēn）蹤反饋。售後信息說明，輪（lún）轂軸承（chéng）早期失效問題有所（suǒ）改善，但未徹底解決。
　　5　實驗部分
　　5.1樣車改製
　　選（xuǎn）取一（yī）輛能夠正常行駛且行駛裏程已達1萬公（gōng）裏的該係列小卡為實驗樣車，首先將樣車前（qián）橋頂起檢（jiǎn）查，左右兩前輪（lún）轉動靈活，測試鎖緊螺母的預緊力矩，力矩扳手顯示預緊力矩幾乎（hū）為零（líng）。打開左前（qián）輪轉向節螺母鎖緊裝置，將螺母用150N•m的力矩擰緊、鎖定，右輪保持（chí）原狀。
　　5.2路（lù）試（shì）
　　車輛裝載約2噸貨物，均布於貨（huò）箱，在平坦公路（lù）上行駛，緩慢加速，保持60-90km/h的車速行駛，行駛過（guò）程中車輛明顯向（xiàng）左跑偏（piān）。
　　當行駛100km時，左前輪軸承潤滑脂融化外流，轉向節螺栓發熱燙手，右前輪無潤滑脂融化外流，轉向節（jiē）螺栓略感發熱。
　　當行駛100-300km期間，左前輪軸承有“吱吱”異響，且（qiě）響聲越來越大，車輛向左跑偏趨勢加大，右前輪（lún）正常行駛。
　　當行駛320km時，左前輪有“哢哢”異（yì）響。繼續行駛不足10km，左前輪脫出，停車。對左右前（qián）輪進行拆解比（bǐ）對，左前輪外軸承燒蝕、散架、滾動體脫落（圖為損壞的左前輪軸承），右前輪未見明（míng）顯異常。
　　5.3實驗分析（xī）
　　為保（bǎo）證小型卡（kǎ）車（chē）正常行駛，前輪轂滾子軸承需要有合理的間隙。在同樣的載荷、車速、潤滑等條件下，左右軸承預緊力矩不同（tóng），左前輪軸承由於加150N•m的（de）預緊力矩，無法靈活轉動，工作時發卡、發熱，Z終燒蝕失效，而右前輪正常工作。
　　6　解決措施
　　要求輪轂供方加強軸承（chéng）采購的質量控製，確（què）保軸承質量合格；改進輪軸加工工藝，保證（zhèng）尺寸和表麵精度；細化調整輪轂整裝配工藝，明（míng）確規定：輪轂軸承的軸（zhóu）向間隙調整（zhěng）時，先將六角螺母擰緊，擰（nǐng）緊力矩為（wéi）130～160N•m，然後（hòu）放鬆約1/6～1/3圈，使輪轂能靈活轉（zhuǎn）動、無卡滯現象，再（zài）將止（zhǐ）動（dòng）墊圈鎖死。
　　采取上述措施後，前輪輪轂軸（zhóu）承早期失效（xiào）的故障現象基本消除，輪轂軸承（chéng）的外場故障率由0.25%逐年下降到0.05%，效果顯著。
　　7　結束語
　　為避免造成小型卡車前輪轂軸承早期失（shī）效，除了（le）要保證軸承質量，裝配調整是至關重要的，主要是控製軸承的預緊力矩，保證合理的“遊隙”。

來源：《科（kē）技創新與應用》2016年第15期