輪轂軸承潤滑脂選用

隨著汽車工業的發展，為滿足輕量化、高安全性、舒適性、燃油經濟性的要求，輪轂軸承正朝著集成化，高可靠性及長壽命，低摩擦等性能方面發展。在乘用車中比較普遍采用有三種式樣的輪轂軸承，一代輪轂軸承，二代輪轂軸承和三代輪轂軸承。在輪轂軸承中，潤滑脂的泄漏是引起軸承失效的最主要因素之一。潤滑脂泄漏，不僅涉及密封圈結構，也與封入的潤滑脂種類相關。因此，如何選用合適的潤滑脂，降低輪轂軸承的潤滑脂泄漏概率，對提高汽車行駛安全性及降低汽車用戶的維護成本具有重要的現實意義。
 

 

本次發生油脂泄露的軸承為一代輪轂軸承，發生油脂泄露的部位為軸承內側，泄漏油脂在驅動軸與轉向節的空檔處集聚，油脂顏色墨綠，呈脂狀。拆解后觀察失效件潤滑脂的狀態，呈現半流體狀。 

 

 

在分析原因之前，首先說明輪轂軸承的安裝結構，首先將一代軸承壓裝到轉向節，然后再壓入輪轂軸，最后通過合適的鎖緊力矩控制輪轂軸承最終工作預壓，使其達到合適的工作狀態。一代輪轂軸承由外圈，內圈，鋼球，油封，油脂，保持架等組成。 

 

 

首選確認與油封配合的外圈內徑，如果此內徑尺寸超差或有毛刺或粗糙度不滿足設計要求，可能與油封配合的不良，從而導致潤滑脂的泄漏。通過測量失效件外圈與油封配合處的尺寸，粗糙度，圓度及表面情況，確認外圈關聯尺寸全部滿足設計要求，因此排除外圈的因素。 

 

 

同外圈情況相同，需要確認與油封拋油環配合是否存在問題。通過測量內圈外徑，表面粗糙度，圓度；油封拋油環內徑，表面粗糙度，圓度等參數，確認內圈及拋油環全部滿足設計要求。 

 

 

在分析原因之前，首先說明油封結構及各個唇口的功能。本輪轂軸承采用了三唇式樣油封。每個唇口的功能介紹如下，唇Ⅰ：主唇，防止軸承內油脂從內部溢出到外部。唇Ⅱ：防塵唇，防止軸承外部異物，泥水等進入到軸承內部。唇Ⅲ：防塵唇，防止軸承外部異物，泥水等進入到軸承內部。 

 

 

（1）首先確認潤滑脂的封入量 

 

根據軸承設計，分析計算軸承內容空間，確認油脂封入量為正常空間容量的30～40%，符合設計要求。 

 

（2）潤滑脂物理特性確認 

 

如果潤滑脂油分離度較高，在使用過程中基礎油容易析出而導致潤滑脂的泄漏。確認潤滑脂的油分離度參數，發現此潤滑脂的油分離度的值較小，滿足設計要求。排除由于潤滑脂的油分離度不合適而導致基礎油甩出的可能。

 

 

聚脲潤滑脂因其卓越的性能，如良好的熱穩定和氧化安定性，高性能及長使用壽命廣泛應用于汽車輪轂軸承。但從本次油脂泄漏實際案例出發，潤滑脂（A）與潤滑脂（B）雖然同屬于聚脲型潤滑脂，但因為稠化劑類型不同，其剪切穩定性有比較明顯的差異，對輪轂軸承潤滑脂泄漏性能也有比較大的影響。為降低潤滑脂的泄漏概率，對輪轂軸承潤滑脂的選用提出了兩點建議：

 

 

不同結構稠化劑會導致不同性能的聚脲潤滑脂，確認到芳香族稠化劑類型潤滑脂，即潤滑脂（B）在剪切穩定性方面優于脂肪族稠化劑類型聚脲潤滑脂即潤滑脂（A），使用過程中，硬度變化范圍小，建議選擇潤滑脂時優先選擇芳香族稠化劑類型聚脲潤滑脂。

 

 

潤滑脂剪切穩定性，即延長工作錐入度的變化率更能表征某種潤滑脂的機械穩定性。因此除了確認工作錐入度，還需要確認延長工作錐入度的變化率，根據依據本次潤滑脂（B）的剪切穩定性實驗結果及參考國標GB/T 5671―1995《汽車通用鋰基潤滑脂》標準規定延長工作錐入度變化率不大于20%的標準，建議選擇聚脲基潤滑脂時，潤滑脂的延長工作錐入度的變化率參考GB/T 5671―1995標準執行。 

 

當然，除了以上兩點需要特別關注的因素外，轎車輪轂軸承的工作狀況決定其選用的潤滑脂還應必須具備的其他的關鍵性能包括： 

 

（1）優異的耐高溫性能。 

 

（2）優良的抗氧化安定性。 

 

（3）良好的橡膠兼容性。 

 

（4）優良的抗微動磨損和抗磨性能。 

 

（5）抗水性 

 

（6）較長的使用壽命。 

 

四、結束語 
 

本文確認了兩種不同稠化劑類型聚脲型潤滑脂的剪切穩定性的差異及對輪轂軸承潤滑脂泄漏性能的影響，為今后輪轂軸承潤滑油脂的選用提供了依據，對今后新車型輪轂軸承的開發具有非常重要的指導意義。