一代輪轂軸采用的是雙列角接觸軸承結(jié)構(gòu),其軸承常見失效模式主要表現(xiàn)為外圈溝道點狀剝落,溝道清潔度不良,游隙設(shè)計不良,材質(zhì)不佳及進水失效等均能造成軸承溝道點狀剝落問題。一代輪轂軸承故障模式主要表現(xiàn)為點狀剝落,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(shè)計不良、材質(zhì)不佳及進水失效等均能造成軸承溝道點狀剝落問題產(chǎn)生,針對故障件拆解現(xiàn)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(dǎo)致軸承點狀剝落,其剝落處材質(zhì)在 SEM 掃描電鏡下會顯示金屬夾雜物等,該批故障件電鏡掃描結(jié)果未見材質(zhì)夾雜物。
2.2 進水失效:如確定進水失效導(dǎo)致軸承點狀剝落,其內(nèi)部油脂含水量會高于 PPM2000(0.2%),通過檢測故障件油脂含水量能判定其是否存在進水痕跡,該批檢測油脂含水量均小于 PPM2000,未見進水失效痕跡。
2.3 游隙設(shè)計參數(shù)不良:游隙設(shè)計不良導(dǎo)致軸承溝道點狀剝落問題,檢測軸承內(nèi)部油脂含水量及點狀剝落材質(zhì)均不能發(fā)現(xiàn)異常。輪轂軸承使用過程中只有負游隙偏緊能造成溝道剝落問題,負游隙需要鎖緊螺母鎖緊來實現(xiàn)(如圖 2 所示)。
軸承早期疲勞失效與軸承游隙設(shè)計參數(shù)及預(yù)緊力數(shù)據(jù)存在直接關(guān)系,在不改變軸承預(yù)緊力及預(yù)緊方式下,可以通過調(diào)整軸承游隙來避免軸承早期疲勞失效問題。
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