汽车轴承

汽车轴承由两套圆锥滚子轴承组合而成，其发展历程经历了从传统的成对使用单列圆锥滚子或球轴承，到广泛使用的轿车轮毂单元，现已发展到第四代。第一代由双列角接触轴承组成;第二代有固定法兰，方便维修;第三代采用摇辗技术，自锁半内圈与防抱刹系统ABS相配合;第四代把等速万向节与轴承做成整体，减轻重量。

汽车轴承的种类丰富，以下是按用途分类的主要类型：

1、底盘部件轴承：

轮毂轴承：包括角接触球轴承、深沟球轴承、圆锥滚子轴承。

悬架用轴承：包括推力球轴承、推力滚针轴承。

转向齿轮用轴承。

2、发动机部件轴承：

涨紧轮和惰轮用轴承：包括带座球轴承。

水泵轴承：包括双列滚子轴承。

冷却风扇马达用轴承、交流发电机用轴承、电子离合器用轴承、压缩机用轴承、起动电机用轴承、动力转向泵用轴承、刮水器马达用轴承等。

3、传动系统轴承：

离合器分离轴承。

手动变速箱用轴承。

差速齿轮和传动轴用轴承。

自动变速箱用轴承。

此外，根据结构和用途的不同，汽车轴承还可以分为以下几类：

球轴承(Ball Bearings)：这是最常见的汽车轴承类型，用于支撑转子和主轴之间的运动。通常由钢或陶瓷制成，可以承受较高的负荷和速度。此外，角接触球轴承多用于汽车转向器、制动器等部件。

滚子轴承(Roller Bearings)：这种轴承类型在汽车上较少见，但可以提供更高的载荷容量和精度。滚子轴承使用圆柱形滚子来支撑运动，而不是球轴承中的球。

圆柱滚子轴承(Cylindrical Roller Bearings)：这种轴承类型在汽车上较为常见，主要用于支撑径向和轴向载荷。通常由钢或陶瓷制成，可以承受较高的负荷和速度，多用于汽车转向节、轮毂等部件。

推力轴承(Thrust Bearings)：这种轴承类型主要用于支撑轴向载荷，通常在汽车的主减速器中找到。推力轴承通常由钢或陶瓷制成，可以承受较高的负荷。推力球轴承通常用在汽车传动轴、万向节等部件中。

滑动轴承(Journal Bearings)：这种轴承类型在汽车上较为常见，主要用于支撑径向和轴向载荷。滑动轴承通常由钢或陶瓷制成，可以承受较高的负荷和速度。滑动轴承主要应用于发动机曲轴、变速器输入轴等低速重载场合。

滚针轴承：主要用于发动机、变速器等部件的支承。

汽车轴承的主要功能是支撑和转动轴承载荷，确保汽车各部件之间的相对运动顺畅。它通常安装在车轮、发动机和传动系统中，起着支撑和减少摩擦的作用。

汽车轴承工作原理

承受载荷：汽车在行驶过程中会承受来自地面的重量和动力系统的输出力，轴承需要承受这些载荷并将其传递给其他部件。轴承通过其内部结构和材料特性，能够有效地分散和承受这些载荷，确保汽车结构的稳定性和安全性。

减少摩擦：轴承内部通常包含滚动体(如钢球或滚柱)和滚道，它们之间的摩擦会影响汽车的转动效率。为了减少这种摩擦，轴承采用了滚动摩擦的方式，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而大大降低了摩擦阻力。此外，轴承内部还会注入润滑脂或润滑油，以进一步减少摩擦和磨损，提高转动效率。

支撑旋转：轴承不仅需要承受载荷和减少摩擦，还需要支撑车轮、发动机等部件的旋转。它们通过内部的滚动体和滚道来支撑这些旋转运动，确保汽车各部件之间的相对运动顺畅无阻。

冷却润滑：在汽车运行过程中，轴承会产生热量，为了保持正常运转，轴承需要进行冷却和润滑。这通常通过在轴承内部注入润滑脂或润滑油来实现，它们不仅具有润滑作用，还能带走轴承产生的热量，确保轴承在适宜的温度下工作。

一、汽车轴承的特点

1、承载能力强：

汽车轴承需承受车辆重量、动力负荷以及路面不平带来的振动，因此具有出色的承载能力。

2、耐磨性好：

汽车轴承通常采用高强度材料制造，能够在长时间高速行驶中保持稳定工作状态，使用寿命长。

耐磨性能优秀，能在恶劣环境下稳定工作，减少更换和维修频率，降低车辆使用成本。

3、密封性好：

汽车轴承单元通常采用最优复合密封结构，密封圈材料优质，能有效防止灰尘、水分等杂质进入轴承内部，延长轴承使用寿命。

4、润滑性能佳：

轴承内部添加有针对轮毂轴承特殊工况定制的特种润滑脂，满足免维护要求，确保轴承运转顺畅。

5、结构紧凑：

随着汽车技术的发展，汽车轴承的结构越来越紧凑，体积和重量不断减小，有助于降低汽车整备质量，提高燃油经济性。

6、高精度：

汽车轴承的制造精度要求极高，以确保轴承在运转过程中具有较小的摩擦和磨损，提高汽车行驶的稳定性和安全性。

二、汽车轴承的用途

1、支撑车轴：

球轴承等类型的轴承用于支撑车轴，确保车轮能够稳定、安全地转动。

2、传递动力：

汽车轴承不仅支撑车轴，还负责传递动力，确保车辆能够正常行驶。

3、减少摩擦和磨损：

通过采用滚动摩擦代替滑动摩擦，汽车轴承能够显著减少车轮与车轴之间的摩擦损失，提高燃油经济性。

4、提高驾驶舒适性：

汽车轴承的精密制造和良好润滑能够降低车辆行驶过程中的振动和噪音，提高驾驶舒适性。

5、支持车辆安全系统：

现代汽车轴承中，一些高级车型还集成了传感器等部件，以支持ABS(防抱死制动系统)、ASR(驱动防滑装置)、ESP(电子稳定系统)等车辆安全系统的工作。

1、定期检查：

定期检查轴承的状态，包括是否有松动、磨损、裂纹、锈蚀、变形等问题。

转动车轮，检查轴承的平稳性和噪音情况。

双手握轮胎两侧，检查轴承的松旷与阻滞感。

2、清洁保养：

定期清洗轴承，去除其周围的灰尘、油污和杂质，保持良好的工作环境。

清洗时可使用专用的清洗剂或溶剂，避免使用对轴承有腐蚀性的物质。

3、润滑保养：

按照车辆制造商的建议，选择合适的润滑油或润滑脂，并定期加注。

润滑油或润滑脂的质量和数量应满足轴承的工作需求，避免润滑不良导致的磨损。

定期更换润滑油，至少每半年要彻底更换一次，并对轴承进行仔细检查。

4、避免异常载荷：

汽车应在额定的载荷范围内工作，避免超载导致的轴承过载。

在行驶过程中，应尽量避免急刹车和长时间高速行驶，以减少轴承的异常冲击载荷。

5、定期更换：

即使进行了以上的保养措施，轴承也会因为长时间的使用而磨损。

因此，应按照汽车制造商的建议，定期更换轴承，以确保汽车的行驶安全。

一、原材料准备

汽车轴承的原材料主要是钢材，包括棒材、线材等。这些原材料需要经过严格的检验和筛选，确保其化学成分、机械性能等符合生产要求。

二、内外圈加工

锻造：将原材料经过锻造形成轴承套圈毛坯。锻造过程中，原材料的组织结构变得更加致密、流线性变好，从而提高轴承的可靠性和使用寿命。

车加工：对锻造后的毛坯进行车削加工，形成轴承套圈的基本形状。

热处理：将车加工后的轴承套圈进行高温处理，以提高其耐磨性和硬度。热处理过程中，轴承套圈中的渗碳均匀性得到保证，进一步影响其可靠性和寿命。

磨加工：经过热处理后的轴承套圈需要进行磨加工，以保证其精度。磨加工包括粗磨、精磨等步骤，最终形成符合要求的轴承套圈。

超精加工：对磨加工后的轴承套圈进行进一步的超精加工，以提高其表面光洁度和精度。

零件终检：对加工完成的轴承套圈进行终检，确保其尺寸、形状、精度等符合设计要求。

防锈入库：对检验合格的轴承套圈进行防锈处理，并入库保存，等待后续的装配。

三、钢球或滚子加工

冷冲：将棒料或线材进行冷冲，形成钢球或滚子的初步形状。对于棒料，有时还需要进行冲环带和退火处理。

挫削、软磨或光球：对冷冲后的钢球或滚子进行挫削、软磨或光球处理，以去除其表面的毛刺和不平整部分。

热处理：将挫削、软磨或光球后的钢球或滚子进行热处理，以提高其硬度和耐磨性。

硬磨、精磨：对热处理后的钢球或滚子进行硬磨和精磨处理，以进一步提高其精度和表面光洁度。

精研或研磨：对精磨后的钢球或滚子进行精研或研磨处理，以达到最终要求的精度和光洁度。

终检分组：对精研或研磨后的钢球或滚子进行终检，并根据其尺寸、精度等进行分组。

防锈、包装、入库：对检验合格的钢球或滚子进行防锈处理，并包装入库，等待后续的装配。

四、保持架加工

剪切、冲裁：对于板料保持架，需要进行剪切和冲裁处理，以形成其基本形状。

冲压成形：对剪切、冲裁后的板料进行冲压成形处理，以形成保持架的立体形状。

整形及精加工：对冲压成形后的保持架进行整形和精加工处理，以确保其尺寸和形状符合设计要求。

钻孔(或拉孔、镗孔)：在保持架上钻出必要的孔位，以便后续的装配。

去毛刺：对钻孔后的保持架进行去毛刺处理，以去除其表面的毛刺和不平整部分。

酸洗：对保持架进行酸洗处理，以去除其表面的油污和杂质。

终检：对加工完成的保持架进行终检，确保其尺寸、形状、精度等符合设计要求。

防锈、包装、入库：对检验合格的保持架进行防锈处理，并包装入库，等待后续的装配。

五、轴承装配

零件退磁、清洗：对内外圈、钢球或滚子、保持架等零件进行退磁和清洗处理，以去除其表面的油污和杂质。

内、外滚(沟)道尺寸分组选别：根据内、外滚(沟)道的尺寸对零件进行分组选别，以确保装配后的轴承具有一致的精度和性能。

合套：将内外圈、钢球或滚子、保持架等零件按照设计要求进行合套装配。

检查游隙：对合套后的轴承进行游隙检查，以确保其游隙符合设计要求。

铆合保持架：对需要铆合的保持架进行铆合处理，以确保其牢固地固定在轴承上。

终检：对装配完成的轴承进行终检，确保其尺寸、形状、精度、游隙等符合设计要求。

退磁、清洗：对终检合格的轴承进行退磁和清洗处理，以去除其表面的油污和杂质。

一、选用注意事项

转速和载荷：根据车辆的实际运行工况，选择适应转速和载荷的轴承。

噪音和振动：优质的轴承应具有较低的噪音和振动性能，以减少对车辆其他部件的干扰和损害。

耐久性和维护：选择寿命长、易于维护的轴承，可以减少更换轴承的频率，提高车辆运行效率。

质量和可靠性：轴承的质量和可靠性直接影响到车辆的运行安全，因此应选择质量可靠的产品。

二、安装注意事项

选用合适的工具：安装轴承时，应选用合适的压具等专用工具，避免对轴承和周边部件造成损伤。

确保安装环境整洁：安装轴承时应在干净整洁的环境中，避免细小的微粒进入轴承，从而缩短轴承的使用寿命。

严格按照维修手册操作：严格按照车型维修手册对轴承螺栓进行紧固，避免过紧或过松导致轴承损坏或车轮无法转动。

注意密封圈的保护：在安装过程中，要确保密封圈不受损，以防止水或灰尘进入轴承内部，导致轴承损坏。

三、使用注意事项

避免异常载荷：禁止轴承受到异常的冲击载荷，冲击载荷可能会导致轴承损坏。同时，车辆应在额定的载荷范围内工作，避免超载导致轴承过载。

定期检查：定期检查轴承的使用状态，注意观察是否有异常响声和局部急剧温升现象。如果发现异常，应及时处理。

定期润滑：按要求定期、定量加注润滑油或润滑脂，避免因为润滑不良而导致轴承损坏。

及时更换：根据车辆使用状况和制造商的建议，及时更换磨损严重的轴承，以确保车辆的安全性和可靠性。

四、维护注意事项

清洗与检查：在拆卸轴承时，要对相关部件进行彻底清洗，去除油污、灰尘和杂质。同时，对轴承的内外圈、滚动体和保持架进行检查，确保其没有裂纹、剥落和变形等问题。

更换与装配：在更换轴承时，要选择与车型匹配、质量可靠的产品。同时，在装配过程中要注意轴承的配合精度和安装顺序，确保轴承能够正确安装并发挥作用。

记录与追踪：对轴承的维修保养进行记录和追踪，以便及时发现并解决问题。同时，也可以为后续的维修保养提供参考和依据。

一、汽车轴承常见故障

1、异常响声

故障表现：汽车运行中出现连续的嗡嗡声、嘎吱声或摩擦声，特别是在车速变化、转弯或行驶在不平路面时声音更为明显。

故障原因：润滑不良、轴承游隙不当、轴承损坏或磨损严重、异物进入轴承内部等。

2、过热

故障表现：轴承部位温度异常升高，严重时可能伴有烧焦味。

故障原因：润滑不良、轴承配合过紧、轴承座孔变形、轴承座底面垫铁不平、密封圈偏心等。

3、振动和不稳定

故障表现：车辆在行驶中出现抖动、跑偏或悬挂系统异常跳动。

故障原因：轴承损坏、轴承游隙过大、轴承安装不当等。

4、卡滞或无法转动

故障表现：轴承无法顺畅转动，出现卡滞现象。

故障原因：润滑不良、轴承内部锈蚀、异物进入轴承内部、轴承座孔内有杂物等。

二、汽车轴承故障排除方法

1、异常响声排除方法

检查润滑情况：确保轴承有足够的润滑油或润滑脂，且润滑脂质量良好。

调整轴承游隙：根据轴承的型号和车辆的使用情况，适当调整轴承的游隙。

更换损坏轴承：若轴承损坏严重，无法修复，应更换新的轴承。

清理异物：若轴承内部有异物，应清理异物并检查轴承是否受损。

2、过热排除方法

改善润滑条件：确保轴承有足够的润滑油或润滑脂，并定期检查润滑脂的质量。

调整轴承配合：对于配合过紧的轴承，应适当放松配合;对于配合过松的轴承，应更换合适的轴承。

检查轴承座孔：确保轴承座孔没有变形或损伤，必要时更换轴承座。

更换损坏的密封圈：若密封圈损坏，应更换新的密封圈，以防止水、灰尘等进入轴承内部。

3、振动和不稳定排除方法

检查轴承安装情况：确保轴承安装正确，没有松动或损坏。

调整轴承游隙：对于游隙过大的轴承，应适当调整游隙以减少振动。

更换损坏部件：若轴承座、轴等部件损坏，应更换新的部件。

4、卡滞或无法转动排除方法

清理异物和锈蚀：对于卡滞的轴承，应清理异物和锈蚀，并检查轴承是否受损。

更换损坏轴承：若轴承无法修复，应更换新的轴承。

检查轴承座孔和配合：确保轴承座孔没有杂物，且轴承与轴的配合适当。