密封圈对轮毂轴承阻力的影响分析与试验探究稿

针对某前置前驱车型轮毂轴承的阻力较大,笔者在理论分析的基础上,通过ABFT-1轮毂轴承摩擦力矩试验机对该车型轮毂轴承进行试验探究。试验对比了轮毂轴承单元在三种不同密封状态下的摩擦力矩变化趋势,得出内侧密封圈对轮毂摩擦力矩的影响较外侧密封圈大约36.5%,且随着转速的增大,摩擦力矩有增大的趋势。基于试验结果,对密封圈进行优化后,在摩擦力矩试验机以及整车上进行了验证,结果表明:优化后的轮毂摩擦力矩较原来降低了0.18Nm,整车油耗降低了0.03L/百公里,滑行距离增加了57.5m。     

汽车轮毂轴承单元力矩刚度试验机

针对汽车轮毂轴承单元的开发及性能试验需求,研制了汽车轮毂轴承单元力矩刚性试验机。介绍了试验机的主要技术参数及功能要求。试验机由机械主体、气动加载系统、电气测控系统组成,采用气动加载方式对轮毂单元进行加载,利用高精度位移传感器测量轮毂单元在加载过程中的变形量,由计算机计算得出轮毂轴承单元的力矩刚度值。     

环境温度对乘用车轮毂轴承摩擦能耗的影响试验研究

轮毂轴承是汽车底盘车轮上重要的零部件，为了降低汽车单位里程油耗或电耗，对在行车过程中环境温度对车轮轮毂轴承摩擦力矩和摩擦能耗的影响进行了研究。首先，给出了2种轮毂轴承摩擦力矩理论计算公式，提出了轮毂轴承摩擦能耗试验评估计算方法；然后，根据公式及相关原理对环境温度影响轮毂轴承摩擦能耗进行了理论分析，得出了初步结论；最后，利用目前国际最先进的轮毂轴承摩擦力矩及能耗试验设备，设置了特定路谱试验程序，按照恒定车速、中国路谱轻型汽车循环乘客试验(CLTC-P)和欧洲路谱新标欧洲循环测试(NEDC)试验条件，分别在不同的温度环境下进行了试验验证。研究结果表明：汽车在恒定车速下行驶，环境温度越高，轮毂轴承摩擦力矩越小，在40℃高温环境下，轮毂轴承摩擦力矩比-20℃低温下的摩擦力矩降低了约50%;汽车无论是按照CLTC-P路谱还是NEDC路谱行驶，环境温度越高，轮毂轴承摩擦能耗越小，在40℃高温环境下，轮毂轴承摩擦能耗比-20℃低温下的摩擦能耗降低了约60%,这也是汽车在冬天时单位里程油耗或电耗比夏天高的原因之一。     

双工位轿车轮毂轴承疲劳寿命试验机的结构设计

简述了轮毂轴承在轿车上的受力分析,并根据轴承的安装形式及载荷特点设计了双工位轮毂轴承试验机,在单工位轮毂轴承试验机的基础上增加了大载荷试验和超速性能试验,并可同时安装2套轴承进行对比试验。     

汽车轮毂轴承模拟试验技术

介绍了LGM-15/45汽车轮毂轴承模拟试验机，对富康轿车前轮毂轴承及桑塔纳轿车后轮毂轴承进行模拟试验。并对桑塔纳轿车在运行过程中轴承出现的微动磨损现象进行了故障再现，探索了微动磨损的试验方法。开展了桑塔纳轿车前轮毂轴承喷泥砂试验，制定了试验规范和评判标准。     

TBFT-1A圆锥滚子轴承摩擦力矩试验机

针对现有轴承摩擦力矩试验机无法满足圆锥滚子轴承大载荷测量要求的问题,开发了针对圆锥滚子轴承的摩擦力矩性能的专用试验机。经实际应用表明,该试验机(型号:TBFT-1A)结构紧凑,操作简便,且测值直观,准确,可靠,满足了国内轴承生产和使用企业对轴承摩擦力矩越来越高的测量要求。     

前置前驱车型轮毂轴承的摩擦力矩的影响因素研究

在变速箱中,齿轮、轴承是功率损耗占比最大的两大部件,所以研究轮毂轴承的摩擦力矩的影响因素,对有效减小变速器轴承摩擦力矩、提升变速器的传动效率具有重要作用。通过理论分析与实验验证了密封圈型式、油脂类型、负游隙三个因素是影响轮毂轴承的主要因素。它们是合适的优化方向,并且密封圈是引起轮毂轴承摩擦力矩的主要因素,大约有四分之三的摩擦力矩是由其产生。实验表明,与四唇密封圈结构相比,采用三唇密封圈结构能够大幅度的降低轮毂轴承的摩擦力矩;粘度较低的润滑油脂与原产油脂相比,粘度较低的润滑油脂能够降低轴承的摩擦力矩;负游隙的大小也在一定程度上对轴承摩擦力矩产生影响,对某前置前驱车型而言,合理的设计负游隙公差,保证摩擦力矩的一致性,对降低摩擦力矩、提高传动效率具有重要意义。     

轮毂轴承摩擦力矩的影响因素分析及其优化研究

轮毂轴承摩擦力矩的大小直接影响传动系阻力的大小和整车油耗。以某前驱车型驱动轮轮毂为研究对象,对轮毂轴承摩擦力矩影响因素进行了理论研究,用台架试验定量分析了密封圈、负游隙、润滑脂三个关键因素对该轮毂轴承摩擦力矩的影响。试验结果表明,该轮毂轴承摩擦力矩有较大的改善空间。针对三个关键因素进行优化后,进行了NEDC整车综合油耗试验。结果表明:优化轮毂轴承后的整车油耗值降低了0.13L/100km。     

高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测试装置研究

高速主轴滚子轴承运行时,其内部的动态摩擦力矩是决定轴承摩擦磨损、发热、温升及寿命等高速性能的关键技术参数之一。利用平衡力矩法原理,针对滚子轴承的具体结构特点和运行条件,研制一种高速主轴滚子轴承动态摩擦力矩测量试验机。该试验机可以在轴承不同游隙、不同转速、不同载荷等工况条件下进行动态摩擦力矩的测试,也可以用于监测轴承全寿命周期内各个阶段的动态摩擦力矩变化情况。该试验机测试结果与文献模型计算结果具有很好的一致性,验证基于平衡力矩法的原理测量高速主轴滚子轴承的动态摩擦力矩是可行的。     

负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响研究

通过大量研究发现,汽车轮毂轴承单元的负游隙对其摩擦力矩存在较大的影响。为了明确轮毂轴承负游隙对其摩擦力矩的具体影响,研究了汽车轮毂轴承摩擦力矩的计算方法,以某型号轮毂轴承为例,建立了轮毂轴承负游隙的接触理论模型,分析表明负游隙对钢球与内外圈滚道的接触载荷存在影响。设计了相关试验进一步探究负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的关系,试验表明,负游隙对轮毂轴承的摩擦力矩存在较明显的影响,摩擦力矩的平均差值达到了0.2Nm,且随着负游隙绝对值的减小,摩擦力矩呈减小的趋势,这一结论可以为提升轮毂轴承的效率提供参考依据。