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洛阳轴承研究所□李飞雪
1 概述
轮毂轴承的主要作用是承重和为轮毂的转动提供精确引导，它既承受轴向载荷又承受径向载荷，是一个非常重要的零部件。传统的汽车车轮用轴承是由两套圆锥滚子轴承或球轴承组合而成的，轴承的安装、涂油、密封以及游隙的调整都是在汽车生产线上进行的。这种结构使得其在汽车生产厂装配困难、成本高、可靠性差，而且汽车在维修点维护时，还需要对轴承进行清洗、涂油和调整。轮毂轴承单元是在标准角接触球轴承和圆锥滚子轴承的基础上发展起来的，它将两套轴承做为一体，具有组装性能好、可省略游隙调整、重量轻、结构紧凑、载荷容量大、为密封轴承可事先装入润滑脂、省略外部轮毂密封及免于维修等优点，已广泛用于轿车中 ， 在载重汽车中也有逐步扩大应用的趋 势。
随着汽车产量和保有量的增加，轮毂轴
承单元的需求量也在日益增大，许多轴承厂纷纷开始生产轮毂轴承单元。轮毂轴承单元属于技术含量较高的产品，对其设计和生产均有较高要求，可是目前市场上尤其是维修市场上的轮毂轴承单元良莠不齐，产品质量高低不一，因此需要对其制定标准，来规范和指导轮毂轴承单元的生产，以保证产品质量和安全使用性能的要求。JB/T 10238—2001《汽车轮毂轴承单元》就是这样一项标准。
2 JB/T 10238规定的主要内容及说明 （1）结构型式
从基本结构上看，第一代轮毂轴承单元是预调游隙、带或不带密封圈的双列轴承，第二代轮毂轴承单元是外圈带凸缘的双列轴承，第三代轮毂轴承单元的内、外圈均带凸缘，第四代轮毂轴承单元则进一
步将双列轴承、连接法兰以及等速万向节的外套集成为一个整体。各代轮毂轴承及单元的基本结构和特征见表1。
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轮毂轴承单元分为两大类，一类是双列圆锥滚子轴承，现已发展到第三代产品，另一类是双列角接触球轴承，现已发展到第四代产品。美国以双列圆锥滚子轴承为主，而日本和欧洲国家则以双列角接触
球轴承为主。我国在汽车轮毂轴承单元开发研制方面起步较晚，对产品的设计和制造尚停留在仿制阶段，目前成系列开发生产的轮毂轴承单元只到第二代，第三代还处于试制阶段。开发生产的轮毂轴承单元已在夏利、富康和桑塔纳等轿车上使用。
JB/T 10238中规定的轮毂轴承单元的结构型式仅限于第二代。
（2）代号
国内外轮毂轴承单元的代号纷繁复杂，互不相同，代号体系基本无规律可循，只有日本KOYO 公司的代号还有些规律，JB/T 10238在此基础上制定了轮毂轴承单元的代号系统。
轮毂轴承单元代号由轴承单元类型代号、表示轴承单元配合安装特征的尺寸以及后置代号组成。其中类型代号用字母表示，见表2。尺寸代号由七位阿拉伯数字表示，前两位表示轴承单元内径的毫米数，中间三位表示轴承单元外径（外圈带凸缘的表示凸缘
外径）的毫米数，后两位表示轴承单元宽度的毫米数。后置代号是轴承单元在结构、尺寸、公差及技术要求等方面有所改变时，在其基本代号后添加的补充代号，后置代号的含义及排列顺序同通用滚动轴承。
表2
类型代号 含 义
DAC 双列角接触球轴承单元
DACF 外圈带凸缘的双列角接触球轴承单元 DU 双列圆锥滚子轴承单元
DUF
外圈带凸缘的双列圆锥滚子轴承单元
代号示例：
（3）技术要求
轮毂轴承单元是汽车中重要的安全保证部件，有各种技术要求和检查项目，其中主要包括：
① 材料。钢材的内在质量对轮毂轴承单元性能的影响较大，为提高轮毂轴承单元的
发动机磨合剂DAC 34 064 37 轴承单元宽度为37 mm 轴承单元外径为64 mm 轴承单元内径为34 mm 双列角接触球轴承单元
寿命，对轴承所用材料的洁净度要求较高，套圈和滚动体可采用真空脱气轴承钢制造。法兰盘用碳素钢即能满足要求，可用50、55钢制造，热处理后滚道表面硬度为58~64 HRC，淬硬层深度≥1.5 mm。保持架采用塑料保持架，可充分利用其抗拉强度高、刚性好、抗疲劳、耐磨损及成形简单的优点。
②公差。为满足性能要求，轮毂轴承单元的旋转精度比尺寸精度高一个等级，即尺寸精度为0级，旋转精度为6级。
③游隙。轮毂轴承单元的结构特点要求轴承游隙在装配时就已预调好，安装时勿需进行游隙调整，这样游隙就成为重要的因素，轴承一般均规定有较严格的轴向游隙。但由于车型的不同以及轮毂轴承单元是安装在驱动轮或非驱动轮上的不同，其游隙的具体数值也各不相同，因此JB/T 10238中未规定具体的游隙值公差范围，只是规定轮毂轴承单元的游隙应符合产品图样的规定。
④润滑及密封。由于轮毂轴承单元的密封、添脂等均是由轴承制造厂完成的，汽车制造厂安装时勿需再进行这些工作，汽车维护时也勿需对单元进行清洗和重加润滑脂，轴承上的密封和轴承内的润滑脂实际是终生的，因此轮毂轴承单元需要性能良好的密封装置和润滑脂。轮毂轴承单元的密封装置既要防止润滑脂渗漏，又要防止水和灰尘进入单元，密封形式有多种，可采用双唇密封圈或双层密封。无论采用何种密封形式，其密封性能均应满足一定的要求。经过台架试验后，轴承单元的漏脂率不应超过10%，在25℃室温条件下温升不超过65℃，轴承单元内部无进水，无泥沙。应使用高级润滑脂，如
汽车通用锂基脂，该脂适用于工作温度在–30~+120℃范围内的汽车轮毂轴承的润滑，代号为L–XCCHA2。填脂量为有效空间容积的40%~60%。
⑤寿命。轮毂轴承单元的使用寿命是由疲劳寿命、润滑剂寿命、密封件寿命以及凸缘寿命决定的，是多种因素共同作用的结果。轮毂轴承单元的寿命最终可通过在试验场进行的实车耐久试验结果确定。由于车型的不同所要求的实车耐久寿命也不相同，因此JB/T 10238中未规定实车耐久寿命的具体数值，只规定它应满足相应车型的要求。因条件所限，在轴承厂采用台架模拟试验来确定轴承单元的寿命。由于各汽车厂提供的各车型的载荷谱、速度谱（根据各种行驶条件确定的）各不相同，因此JB/T 10238中也无法给出台架模拟寿命的具体数值，只规定它应满足相应车型的要求。
（4）轮毂轴承单元性能试验
轮毂轴承单元的漏脂、温升性能试验按JB/T 8571—1997《滚动轴承密封深沟球轴承防尘、漏脂、温升性能试验规程》的规定，试验载荷为0.1C r。防泥沙性能试验及台架模拟耐久性试验均在台架模拟试验机上进行。JB/T 10238中给出了试验装置示意图，但试验条件因各车型和各汽车制造厂而异。试验方法是将轮毂轴承单元装于试验机上，在F r/2、F a/2（F r、F a与车轴上允许的最大载重量、侧向加速度和车轴轮距等因素有关，故无法确定它们的具体数值）及一定转速下磨合2 h，然后按各汽车厂要求的试验载荷谱进行试验。
（5）检验规则
轮毂轴承单元的检验分出厂检验和型式检验。出厂检验实行抽检，抽检项目、抽样方案、检查水平及AQL值与通用轴承基本一致。型式检验除了出厂检验的项目外，还包括对台架模拟试验寿命、轴承单元密封性能的考核，在台架模拟试验及密封性能试验考核中，按GB/T 2829—1987《周期检查计数抽样程序及抽样表》的规定，取不合格质量水平RQL为25，判别水平Ⅰ，一次抽样方案，样本大小为8，每批试验允许的不合格判定数为1。
（收稿日期：2002–03–25）
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