一代輪轂軸采用的是雙列角接觸軸承結構,其軸承常見(jiàn)失效模式主要表現為外圈溝道點(diǎn)狀剝落,溝道清潔度不良,游隙設計不良,材質(zhì)不佳及進(jìn)水失效等均能造成軸承溝道點(diǎn)狀剝落問(wèn)題。一代輪轂軸承故障模式主要表現為點(diǎn)狀剝落,超精不良,異常沖擊及誤判等。故障分布如圖1所示。
一代輪轂軸承失效主要原因分析:
溝道清潔度不良、游隙設計不良、材質(zhì)不佳及進(jìn)水失效等均能造成軸承溝道點(diǎn)狀剝落問(wèn)題產(chǎn)生,針對故障件拆解現象對其失效機
理予以具體分析,三種典型故障如下:
2.1 材質(zhì)不佳:如確定材質(zhì)不佳導致軸承點(diǎn)狀剝落,其剝落處材質(zhì)在 SEM 掃描電鏡下會(huì )顯示金屬夾雜物等,該批故障件電鏡掃描結果未見(jiàn)材質(zhì)夾雜物。
2.2 進(jìn)水失效:如確定進(jìn)水失效導致軸承點(diǎn)狀剝落,其內部油脂含水量會(huì )高于 PPM2000(0.2%),通過(guò)檢測故障件油脂含水量能判定其是否存在進(jìn)水痕跡,該批檢測油脂含水量均小于 PPM2000,未見(jiàn)進(jìn)水失效痕跡。
2.3 游隙設計參數不良:游隙設計不良導致軸承溝道點(diǎn)狀剝落問(wèn)題,檢測軸承內部油脂含水量及點(diǎn)狀剝落材質(zhì)均不能發(fā)現異常。輪轂軸承使用過(guò)程中只有負游隙偏緊能造成溝道剝落問(wèn)題,負游隙需要鎖緊螺母鎖緊來(lái)實(shí)現(如圖 2 所示)。
軸承早期疲勞失效與軸承游隙設計參數及預緊力數據存在直接關(guān)系,在不改變軸承預緊力及預緊方式下,可以通過(guò)調整軸承游隙來(lái)避免軸承早期疲勞失效問(wèn)題。
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