汽车轮毂轴承培训资料

汽车轮毂轴承培训资料

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。

一、发展历程

传统型汽车车轮用轴承

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。

其特点是：

◆不便施加预紧

◆安装过程复杂

◆需要充填润滑脂

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，在载重汽车也有逐步扩大应用的趋势。轮毂轴承单元主要经历了以下几代：

1、第一代轮毂轴承

第一代轮毂轴承是外圈整体式内圈背对背组合的双列角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承。为保证安装后预紧载荷在规定范围内，预先设定初始轴承游隙，在汽车组装线上无需使用调整预紧载荷的隔圈。此外，轮毂轴承自带密封圈，省去了人工外部安装密封圈的步骤。

与传统型相比，第Ⅰ代轮毂轴承单元的特长是：

◆施加预紧简单又可靠。

◆安装方便。

◆不需要垫片。

◆不需要补给润滑脂。

◆结构紧凑。

◆内置高性能密封圈。

2、第二代轮毂轴承

第二代轮毂轴承与第一代相比外圈带法兰盘的第二代轮毂轴承其特点是装配部件数较少，重量较轻，安装方便。第二代轮毂轴承外圈带有法兰盘，直接通过镙栓连接到悬架上(内圈旋转型)，或安装到刹车盘和钢圈上(外圈旋转型)。

第Ⅱ代轮毂轴承单元与第Ⅰ代轮毂轴承单元相比，特长是：

◆施加预紧更简单、更可靠。

◆安装方便。

◆不需要压入转向节。

◆如系外圈旋转，还可安装传感器转子。

3、第三代轮毂轴承

第三代轮毂轴承由连接到悬架上带法兰盘的外圈和连接到刹车盘和钢圈上带法兰盘的内圈相组成。与第二代不同，第三代轮毂轴承集成了ABS传感器。第三代轮毂轴承普遍采用摇辗技术(swaging)自锁半内圈，摇辗过程中对带法兰盘的轮毂轴端施加轴向载荷使其变形来固定半内圈。与传统的螺母紧固相比，这种轮毂轴端摇辗方式具有几个优点。例如第三代轮毂轴承(非驱动轮用)有助于减少体积和重量，同时降低成本。第三代轮毂轴承(驱动轮用)在组装到汽车之前已经预置了载荷，因此免去了调整内部零部件位置的步骤。采用了摇辗技术的第三代轮毂轴承无论是用于驱动轮还是非驱动轮都具有以上优点。

第Ⅲ代轮毂轴承单元与第Ⅱ代轮毂轴承单元相比，特长是：

◆可施加最佳预紧。

◆安装方便。

◆高刚度。

◆容易安装防抱死制动系统(ABS)传感器。

二、第三代轮毂轴承类型以及内部构造

1、ABS传感器内置型轮毂轴承单元（内置传感器位于两列滚道之间的轮毂轴承单元）

轮毂轴承单元必须满足越来越严峻的轻量、节能以及模块化要求。另外，为了

确保制动时的安全可靠，防抱死制动系统(ABS)也日趋普及。因此市场对传感器内置型轮毂轴承单元的需求也越来越大。NSK凭借一流轴承厂家独到的高新技术和各种严格的台架试验数据,成功开发了具有高品质的小型、轻量、ABS传感器内置型轮毂轴承单元。图示如下：

［特长］

◆充分利用了轴承内部空间,使结构更紧凑。

◆对传感器部实施密封,提高了可靠性。

◆使驱动轮用轮毂轴承的传感器内置得以实现。

◆大力矩载荷下,传感器仍能保持输出信号稳定。

2、内置多磁极编码器的轮毂轴承单元

[特长］

◆内置传感器转子(编码器)。

◆使用有源传感器。

◆使用高性能编码器。

◆低速旋转时,传感器仍有稳定的信号输出。

◆也可提供与密封圈呈一体的编码器。

3、内置端盖式有源传感器的轮毂轴承单元

[特长］

◆内置传感器转子(编码器)。

◆采用有源传感器,实现了结构紧凑和轻量化。

◆低速旋转时,传感器仍有稳定的信号输出。

4、内置环状无源传感器的轮毂轴承单元

[特长］

◆充分利用了轴承内部空间,使结构更紧凑。

◆对传感器部实施密封,提高了可靠性。

◆内置高灵敏度传感器。

◆轴承弹性变形引起的输出信号波动很小。

5、主动式旋转传感器内置轮毂单元

主动式旋转传感器内置轮毂单元可检测1min-1的转速，还可提高旋转传感器的安装性、维护性。

如下图所示：

[特长］

◆使用磁阻元件(MRE)传感器，可检测极低速旋转。

◆旋转传感器位于密封单元内，可遮挡垃圾、砂子、泥土等的侵入。

◆另外还生产易于更换的脱卸式传感器。

[应用举例］

◆车速显示面板、导航系统

◆ABS（防抱死制动系统）

◆TCS（循迹控制系统）等

6、新型多传感轮毂单元

近日，日本精工对外宣布，已成功开发出可检测路面3方向荷重（横力、前后力、上下力）的多传感轮毂单元（Multi-sensing Hub Unit）。通过新型轮毂单元，能够有效的提高汽车的安全性能。而该品也在“第40届东京车展”上展出。

此次推出的轮毂，主要是通过对路面与轮胎间发生的横力、前后力及上下力这3个方向的荷重进行检测，从而可使驾驶控制、底盘控制以及制动力的四轮最佳分配等新型综合控制系统达到实用化。此外，由于采用了轮速传感器和编码器的简单设

计，可适应高温、振动以及泥水等严酷环境，提高了其坚固性和耐用性。采用日本