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造中国一流的汽车轴承

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第一页，共34页。五大轴承类单元及其使用部位一传动轴总成轮毂轴承单元离合器分离轴承单元涨紧轮轴承单元水泵轴联轴承单元第二页，共34页。汽车的基本构造

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汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成发动机包括机体、曲柄连杆机构（涨紧轮轴承单元等）、配气机构、冷却系（水泵等）、润滑系、燃油系和点火系等底盘传动系由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成行驶系由车架、车桥、悬架、车轮、轮毂等部分组成转向系：包括方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等制动系：由手制动器、制动踏板、空气增压泵、制动总泵、分泵、鼓（盘）式制动器和油管等机件组成减震系第三页，共34页。第四页，共34页。如何识别汽车“品牌”、“制造商”、“车型”、“年份”是汽车最基本的特征发动机位置和驱动方式前置前驱FF、前置后驱FR、后置前驱RF、后置后驱RR、四驱4WD汽车的方向驾驶员的视野定汽车的方向

汽车的部分常识

2第五页，共34页。

汽车轮毂轴承单元在现代汽车设计中一般划归为悬架系统或制动系统。汽车轮毂轴承单元既承受径向载荷又承受轴向载荷，是一个非常重要的安全件。从受力分析看，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的重量（径向载荷）、汽车转向产生的轴向载荷，传递变速箱和驱动轴传过来的扭矩，使汽车前进和后退。从装配关系看，汽车轮毂轴承单元主要与制动系统连接装配。同时轮毂轴承的功能之一就是为轮毂的转动提供精确的向导，尤其是第四代轮毂轴承开发成功以来，轮毂轴承与等速万向节构成一体，轮毂轴承与传动系的关系更为紧密。轮毂轴承单元的作用

3二第六页，共34页。普通用轮毂轴承

采用传统的两套单独的圆锥滚子轴承或者球轴承在汽车装配时进行调整游隙、预紧、添加润滑脂等，质量靠装配过程中诸多人为因素控制，装配难度较大，成本过高且可靠性较差，不利于激烈的市场竞争。近几年，随着前置前驱轿车的飞速发展，汽车轮毂轴承发生很大变化。因此开发了一种能解决上述问题的轴承单元，对其要求有以下几点：⑴不需要调整轴承组装间隙（过去选择间隔形式或按照力矩调整间隙）⑵轴承组装工艺合理化⑶轻量化和小型化⑷提高可靠性⑸降低整体成本轮毂轴承单元的演变

二第七页，共34页。第八页，共34页。第一代轮毂轴承单元

外圈整体型双列角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承（填入润滑脂、带密封的普通型轴承）。它由一个外圈和两个内圈组成。为了确保装到车轮上时轴承的预紧力，要求沟心距有很高的精度。主要优点就是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。这种轴承单元在欧洲已达到相当的实用化阶段，目前轿车第一代轮毂轴承单元的装配量已达2000万套。第九页，共34页。第十页，共34页。第二代轮毂轴承单元第二代轮毂轴承单元与第一代轮毂轴承单元相比，就是为了有利于与相配合结构连接装配，将转向节或轮毂与轴承套圈制成一体，也就是带法兰盘的轴承单元，这种轴承单元在欧洲已达到相当的实用化阶段，目前第二代轮毂轴承单元的装机量已达1500万套。第十一页，共34页。第二代轮毂轴承单元

第十二页，共34页。第三代轮毂轴承单元

第三代轮毂轴承单元是把与轴承相配合的零件即轮毂、ABS传感器与轴承套圈制成整体化的型式，是继第二代又进一步发展的单元。典型结构就是大填球角、压配式内圈也带法兰盘，其两个套圈有一个法兰，外圈是一个刚性结构。对轴承用户来说，这意味着简化了轴承设计与安装，并可以减小重量和外形尺寸，提高了可靠性。第三代轮毂轴承单元的应用是轮毂轴承研制的一大进步。它集中了汽车轮毂、轮毂轴承、甚至是制动系统的功能，已不再仅是一种轴承；且从安全的角度来看，它也是一个关键部件，一旦损坏会引起严重的后果。轴承的特性、预调游隙、润滑脂和密封是第三代轴承的技术难题。第三代轮毂轴承单元的装机量已达1000万套。第十三页，共34页。第十四页，共34页。第三代轮毂轴承单元

1外圈2保持架3半内圈4锁紧螺母5钢球6法兰盘第十五页，共34页。第四代轮毂轴承单元

第四代轮毂轴承单元的典型结构就是将等速万向节与第三代轮毂轴承制成整体化，这种型式引人注目的是废除了轮毂花键轴，更加小型化以及使之安装更加合理的结构。目前第四代仅仅研制成功，很小部分的高档轿车在采用，其实用化还有一些问题有待解决。第十六页，共34页。轮毂轴承单元的代号原则三普通用轮毂轴承——沿用公司常用的代号体系第一代轮毂轴承单元

双列角接触球轴承：DAC××××00××dDB如：DAC43/45820037（奥迪A4、帕萨特前轮毂）、DAC38740036/33（丰田花冠前轮毂）、DAC40740040（宝来前轮毂）DAC3870DW（夏利前轮毂DAC38700038）双列圆锥滚子轴承：DU××0××××dDB如：DU3807038（夏利前轮毂）第十七页，共34页。第二代轮毂轴承单元

52×××-××××Dd字母如：52100-30BL（宝来后轮毂800179）第三代轮毂轴承单元53×××-××××Dd字母如：53100-93F3（比亚迪F3后轮毂）第十八页，共34页。轮毂轴承单元的安装部位四汽车轮毂轴承单元的装配关系主要是与制动系统以及传动轴（或后桥短轴）、轮毂等部件的装配关系。由于轮毂轴承单元发展至今已有很多种不同的结构，每一代轮毂轴承单元有不同的装配关系，而且驱动轮与非驱动轮的装配关系也有所区别。第十九页，共34页。第二十页，共34页。第二十一页，共34页。第二十二页，共34页。第二十三页，共34页。第二十四页，共34页。第二十五页，共34页。ABS防抱死系统五当车轮抱死滑移时，车轮与路面的侧向附着力将完全消失。如果是前轮（转向轮）制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力（跑偏）。如果是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向力干扰，汽车也将产生侧滑（甩尾）现象。这些都极易造成严重的交通事故。因此。汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚变滑的滑动状态。ABS一般由轮速传感器、电子控制器和液压调节器组成。第一代轮毂轴承单元ABS的工作原理四个轮速传感器分别将各车轮的信号传给电子控制器，经电子控制器运算得出各车轮的滑移率，并根据滑移率控制各轮缸油压。当滑移率在8％～35％（不同的车有不同的范围）时，车辆的纵向附着力和侧向附着力都较高。将这一附着区域内汽车制动的有关参数预先输入到制动防抱死装置（ABS）的控制系统，控制器可随机根据实际工况进行判断，给执行机构发出动作指令，使车轮的滑移率控制在这一最佳范围内，即各车轮制动到不抱死的极限状态。

第二十六页，共34页。轮毂轴承单元的失效模式六密封主要失效形式是来自外部水和污染物的侵入，使界面腐蚀，进而加速了密封磨损。润滑剂润滑脂的变质源于老化、水渗入或基油损耗。长距离运行的失效轮毂单元，显示出轴承的钢球退色，而密封没有失效。这种情况下，老化的润滑脂变得更硬、润滑性能减弱，可引起噪声更大，滚道表面形状改变，出现打滑或钢球脱色，而且还可能在部分表面出现初始疲劳。轴承主要失效模式是表面疲劳失效。大多数失效套圈上可见表面裂纹扩展，而几乎没有剥落的颗粒。剥落扩展非常缓慢。另外一些失效模式是在接触滚道内部，或在钢球与滚道的间隙处出现腐蚀。最终导致点蚀和表面初始疲劳。第二十七页，共34页。第二十八页，共34页。轮毂轴承单元的材料及工艺流程七第二代汽车轴承轮毂单元工艺流程外圈（65Mn或55）：锻造→退火→粗车→抛丸→精车→高频淬火→法兰盘钻孔→磨沟道→退磁→超精滚道内圈（GCr15）：锻造→粗车→精车→热处理→磨两端面→磨沟道→磨内外径→超精沟道装配：零件全检探伤→清洗→合套→装球→装保持架→配游隙→清洗→注脂→压密封圈→压螺栓→打字→成品检验→涂防锈油→包装螺栓（30CrMo）10.9级密封圈（10或08F钢板+丁晴橡胶）保持架（尼龙66+25%玻璃纤维）油脂（壳牌爱必达0617或嘉实多的Chemplus1-SS-D8)第二十九页，共34页。第三代汽车轴承轮毂单元工艺流程

法兰盘（65Mn或55）：锻造→退火→粗车→抛丸→精车→滚道热处理→钻孔→拉花键（或车螺纹）→复合成型磨削→和内圈一起成型加工沟道→和内圈一起双沟沟道超精→拆套

内圈（GCr15）：锻造→退火→粗车→热处理淬火→磨两端面→磨内外径→和法兰盘一起成型加工沟道→和法兰盘一起双沟沟道超精→拆套

外圈（65Mn或55）：同第二代的外圈工艺装配：零件探伤→零件清洗→合套→装球→装保持架→配游隙→成品清洗→填脂→铆合→压防尘盖→压螺栓→ABS等的装配→打字→涂防锈油→包装

螺栓（30CrMo）10.9级密封圈（10或08F钢板+丁晴橡胶）保持架（尼龙66+25%玻璃纤维）油脂（壳牌爱必达0617或嘉实多的Chemplus1-SS-D8)齿圈（粉末冶金或10、08F钢板）螺母（45）8-10.9级第三十页，共34页。轮毂轴承单元的部分加工设备八外径磨床：3MK2116B外沟磨床：3MK1420B内沟磨床：3MK1310B内径磨床：3MK206B内法兰磨床：3MK1320D3Q内超：3MK316B外超：3MK3220B内法兰超精：3MK3110-LG数控车床系统全是三菱的PC控制系统第三十一页，共34页。轮毂轴承单元的试验设备九汽车轮毂轴承单元高温耐久性试验机汽车轮毂轴承单元泥浆（盐水）喷溅试验机汽车轮毂轴承单元法兰盘旋转试验机汽车轮毂轴承单元弯曲疲劳试验机汽车轮毂轴承单元扭矩（旋转力矩）试验机汽车轮毂轴承单元轮毂螺栓压入牢固性试验机汽车轮毂轴承单元模拟寿命试验机JB/T10238-2001汽车轮毂轴承单元（参与制定，襄轴、洛轴所、万向、韶关东南）第三十二页，共34页。现有型号十

轴承型号dDB配套车型1DAC428036428036（34）现代伊兰特前轮毂2456220458441（39）现代索娜塔前轮毂3BAHB311443B407237一汽捷达前轮毂4Y-803769397237桑塔娜2000前轮毂5DAC3870DW387038新夏利、吉利前轮毂6DAC4074W407440宝来比亚迪(F3)前轮毂7446762B357233天津夏利前轮毂8DAC3564A-1356437雪铁龙轿车前轮毂9Y-540733C396837福特、帕萨特前轮毂10Y-446047428236神龙富康前轮毂11DAC3606833C366833羚羊1.3L前轮毂128001793012063.5老宝莱后轮毂13BAF00953012061.536桑塔娜3000后轮毂