负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响-绵羊汽车生活记录

通过大宗切磋挖掘，汽车轮毂轴承单位的负逛隙对其摩擦力矩存正在较大的影响。为了显着轮毂轴承负逛隙对其摩擦力矩的整体影响，切磋了汽车轮毂轴承摩擦力矩的策动方

通过大宗切磋挖掘，汽车轮毂轴承单位的负逛隙对其摩擦力矩存正在较大的影响。为了显着轮毂轴承负逛隙对其摩擦力矩的整体影响，切磋了汽车轮毂轴承摩擦力矩的策动步骤，以某型号轮毂轴承为例，设备了轮毂轴承负逛隙的接触表面模子，明白证明负逛隙对钢球与表里圈滚道的接触载荷存正在影响。计划了闭联试验进一步探究负逛隙对轮毂轴承摩擦力矩的闭连，试验证明，负逛隙对轮毂轴承的摩擦力矩存正在较彰彰的影响，摩擦力矩的均匀差值到达了0.2Nm，且跟着负逛隙绝对值的减小，摩擦力矩呈减小的趋向，这一结论可认为晋升轮毂轴承的作用供应参考根据。

负逛隙是第三代汽车轮毂轴承单位的紧张参数之一，负逛隙影响着轮毂轴承的载荷漫衍、振动、噪声、摩擦力矩及寿命等[1]，此中，摩擦力矩直接影响着轮毂轴承的作用。为了低浸摩擦力矩，减小轮毂轴承的功率吃亏，进而晋升汽车传动体例的作用，对轮毂轴承负逛隙的切磋就显得尤为紧张。固然对轮毂轴承负逛隙作出了良众切磋，但对负逛隙怎样影响摩擦力矩方面的切磋却较少，以是首要针对某前置先驱车型第三代轮毂轴承，切磋负逛隙对其摩擦力矩的影响。

摩擦性格是轮毂轴承的一项紧张职能目标，摩擦不但会变成大宗的能量吃亏，摩擦惹起的磨损还会使轴承精度降低，形成过高的温升，导致劳动外观烧伤或润滑剂失效等。轮毂轴承的摩擦力矩是一个特别繁复的题目，与其组织、几何精度、资料职能、劳动载荷、安装精度、润滑前提及加工工艺等众种要素闭联。

遵循轮毂轴承内部的摩擦特性，其摩擦力矩由众方面的要素联合决意，本次切磋首要探讨由滚动资料的弹性滞后、差动滑动及自旋滑动惹起的摩擦力矩。

式中：dm—轴承节圆直径，m；γ=DWcosα/dm，DW—钢球直径，mm；α—接触角，rad；Z—钢球数；Qi（o）j—接触载荷，N；KT—与资料弹性模量、第一、二类椭圆积分、主曲率函数等闭联的系数；β—弹性滞后系数，轴承钢取0.007。2.1.2 差动滑动惹起的摩擦力矩MC

受载后滚动体与内滚道会爆发接触变形，因为两物体正在接触面上各点的线速率差异，形成的差动滑动摩擦力矩为：

式中：fs—滑动摩擦系数，轴承钢取0.08；KC—与资料弹性模量、第二类椭圆积分、主曲率函数及沟曲率等闭联的系数。

正在双列角接触球轮毂轴承中，因为接触角的存正在，正在滚动体相对滚道绕接触面法线自旋滑动时形成了摩擦力矩：

由策动公式可知，以上摩擦力矩均与轮毂轴承所受的载荷Q呈正闭联，跟着载荷Q的增大，摩擦力矩增大。

当轮毂轴承正在较大正逛隙下劳动时，载荷集顶用意于受力偏向的滚动体上，这局限滚动体和表里圈沟道接触处将会形成很大的纠合应力，导致轴承的寿命缩短；而当劳动正在负逛隙下时，滚动体劳动前提取得改观，各个滚动体将会尤其平均的受力，从而包管了轴承的应用寿命。

轴承寿命表面明白与大宗的寿命试验证明：轮毂轴承的劳动逛隙计划正在（-0.01～-0.06）mm限度内时，轴承会有更长的寿命。如图1所示[10]，当轮毂轴承的劳动逛隙＞（-0.01）mm时，因为沟道预载荷变小，跟着劳动逛隙的增添，轴承寿命呈平缓降低的趋向；当劳动逛隙<（-0.06）mm时，沟道预载荷过大，运转进程中轴承内部温升高且轴承内圈挤压变形，跟着劳动逛隙的减小，轴承寿命呈快速降低趋向，同时也会增大摩擦力矩，低浸轴承作用。

为了使轮毂轴承有更长的应用寿命，目前第三代汽车轮毂轴承众数计划为极小的负逛隙，以是，首要针对负逛隙正在（0～-0.06）mm限度内的轮毂轴承举行切磋。

第三代汽车轮毂轴承安装件为负逛隙状况，轴承空载时钢球与滚道仍然爆发弹性变形。为切磋负逛隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响，设备了轮毂轴承负逛隙的接触表面模子。

式中：a*—接触椭圆量纲为1的长半轴，mm；b*—接触椭圆量纲为1 的短半轴，mm；δ*—量纲为 1 的接触位移，mm（a*、b*与 δ*均为F（ρi（o））的函数，通过查闭联原料取得）；Q—轮毂轴承载荷，N。轮毂轴承的接触载荷：

轮毂轴承安装时，平常设有必定的压装量，从而使轮毂轴承形成一个很小的负逛隙。假设钢球直径为D=13.494mm时，压装后的逛隙值为0，此时轴承为零逛隙状况，钢球与滚道正巧没有接触应力，假定轴承其他尺寸稳定，通过钢球直径的增大而取得负逛隙。策动取得的空载时差异负逛隙轮毂轴承的接触载荷，如表1所示。

ntact Load of Different Negative Clearance of Hub Bearing

轮毂轴承负逛隙与接触载荷的闭连弧线所示。由图可知，跟着负逛隙的增大，轴承表里滚道的接触载荷呈渐渐增大的趋向，负逛隙的增上将导致轴承摩擦力矩的增大，当负逛隙赶过必定的限度时，将对轮毂轴承作用的晋升形成倒霉影响。

试验采用汽车轮毂轴承摩擦力矩试验机测试轮毂轴承的摩擦力矩。试验机组织首要席卷：主轴部件、测试部件、径向加载部件、轴向加载部件、电气负责体例及工业策动机等。

轮毂轴承装置到芯轴上，芯轴固定正在传动主轴上，伺服电机通过传动主轴、轮毂轴承毗邻，各部件通过对测试部件举行径向和轴向加载，形成的盘旋扭矩通报到外圈和衬套，再由连杆通报到扭矩传感器，然后通过扭矩传感器测出相应的数值，从而取得轮毂轴承的摩擦力矩。轮毂轴承的摩擦力矩测试修设，如图4所示。

Fig.4 Friction Torque Testing Machine of Automobile Hub Bearing

Fig.5 Friction Torque Detection Principle of Hub Bearing试验中根据图5的检测道理图将汽车轮毂轴承装上工装，一侧毗邻盘旋主轴，主轴通过电机转动，另一侧毗邻连杆，轴承选装后通过连杆传导力矩至力矩传感器，进而输效率矩值。

本试验的测试对象为某车型第三代汽车双列角接触球轮毂轴承。正在分娩线上挑选出差异负逛隙的轮毂轴承动作试验测试样件，正在实质分娩进程中，因为百般偏差的存正在，且轮毂轴承铆接后的负逛隙目前还难以切确检测，以是试验中的负逛隙为遵循铆接前逛隙取得的表面策动值，而且轴承的负逛隙值斗劲随机，不行包管等限度采纳，试验采纳的测试样本负逛隙值不同为（-0.036）mm、（-0.030）mm、（-0.023）mm、（-0.020）mm、（-0.014）mm 及（-0.010）mm。试验进程中，起首使轮毂轴承以10r/min的转速转动，以丈量其启动力矩，然后以500r/min的转速，磨合10min后，不同以100r/min、200r/min、…900r/min、1000r/min的转速运转，不加载测试摩擦力矩，转速负责精度包管正在（±5）r/min以内，每种转速下不乱运转60s后，丈量摩擦力矩值，纪录差异转速下的摩擦力矩。根据以上提出的试验工况哀求，参照汽车轮毂轴承摩擦力矩的闭联测试圭表，即可测得百般转速下差异负逛隙轮毂轴承的摩擦力矩值。

通过对差异负逛隙的轮毂轴承举行测试，所取得的负逛隙与摩擦力矩的闭连弧线差异负逛隙下的摩擦力矩

由图6中可知，负逛隙对轮毂轴承的摩擦力矩影响较为彰彰，其摩擦力矩差值到达了0.2Nm阁下。试验结果证明：负逛隙正在（-0.010～-0.025）mm限度内时，跟着轮毂轴承负逛隙绝对值的增大，其摩擦力矩增大，且增添趋向较为彰彰，当负逛隙值赶过必定值后，跟着负逛隙绝对值的接连增大，摩擦力矩增添，但增幅趋于平缓。以是，妥善的减小负逛隙绝对值对晋升传动体例作用具有必定的实质意旨。