轮毂轴承单元摩擦力矩计算及动力学联合分析软件

为缩短轮毂轴承单元摩擦力矩及动力学分析计算时间,提高轮毂轴承单元设计开发效率,以第三代轮毂轴承单元为研究对象,采用MATLAB GUI软件平台开发了轮毂轴承单元摩擦力矩及动力学联合分析软件,可对轮毂轴承单元滚动摩擦力矩、滑动摩擦力矩、密封件摩擦力矩、因拖曳损失导致的摩擦力矩进行计算,还开发了与ADAMS软件的二次接口,能进一步对轮毂轴承单元的运转过程进行动力学分析,计算结果可在软件界面中直接输出。某轮毂轴承单元的启动摩擦力矩和运转摩擦力矩的试验结果表明,软件计算值与测量值误差较小,可满足工程应用需求;通过动力学分析优化设计的轮毂轴承单元通过了耐久性试验验证。

第三代轮毂轴承保证轴向游隙的动态选配方法

针对保证第三代轮毂轴承完成自动装配后的轴向游隙在规定范围的问题,首先根据装配线上轮毂轴承的实际测量推导出轴向游隙公式;其次,以满足轮毂轴承单元轴向游隙为目标,把增加的工艺生产功能转换为约束条件;最后,通过仿真模拟装配机床的合套过程,采用动态路径规划算法获取高精度组件的自动选择性装配方法,实现轮毂轴承钢球与外圈、内圈、法兰自动选配的最优合套方案。该方法提高了轴承轴套率,降低零件的报废率,可进一步推广到分析其他类型的轴承合套问题。

汽车轮毂轴承结合Romax的可靠性分析

以某型号中高档前轮驱动轿车的前轴右轮轮毂轴承作为研究对象,对轮毂轴承进行Hertz理论分析,利用Romax对它进行三维建模并编辑载荷谱运行后得出接触应力,并将理论结果与仿真结果进行对比。最后,采用拉丁超立方采样、一次二阶矩法,对轴承进行动态可靠性与灵敏度计算与分析。结果表明:基于Romax的汽车轮毂轴承可靠性方法可以有效分析汽车设计过程中的轮毂可靠性与灵敏度,可作为汽车轮毂选型匹配与设计的方法。

有机钼和多元醇酯对轮毂轴承聚脲润滑脂摩擦性能的影响

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能,利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台,分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,并利用显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉仪表征了试验钢球磨损表面的形貌和表面粗糙度。结果表明:单独添加有机钼855并不能明显改善商用聚脲润滑脂的减摩抗磨性能;而单独添加多元醇酯3970以及二者复配使用,均可明显提升聚脲润滑脂的承载能力、减摩性能和抗磨性能;特别是二者复配使用时聚脲润滑脂的摩擦学性能显著改善,在多种轴承实际运行工况下,添加(855+3970)的聚脲润滑脂样品的摩擦因数降幅均超过20%,最大降幅达38.8%。

双列角接触球轮毂轴承动刚度优化研究

针对轮毂轴承单元的刚度性能将直接影响汽车的服役性能这一现状,对轮毂轴承刚度特性进行研究,提出了一种基于Romax非标准轮毂轴承动刚度特性分析方法和基于粒子群算法(PSO)的优化设计方法。通过采用Romax软件对非标准的轮毂轴承进行拟静力学仿真,研究了某型号轮毂轴承的预紧量、接触角以及两列球心距对动刚度矩阵的影响规律,并通过理论和试验进行验证。研究结果表明,随着预紧量的增加,轴承动刚度呈现整体上升趋势;随着接触角的增加,径向刚度减小,轴向刚度和角刚度增加;随着两列球心距的增加,径向刚度和轴向刚度略微下降,角刚度增加。以轮毂轴承单元的角刚度最大作为优化目标,对轴承内部结构参数进行优化设计,优化后角刚度增加了14.4%,实现了提高角刚度这一优化目标,为轮毂轴承结构设计和优化提供了方法支撑。

基于Romax的柔性轮毂轴承仿真及参数优化

本文通过对轮毂轴承内、外圈及小内圈进行网格划分,并将网格文件导入Romax-Designer软件中搭建了轮毂轴承内、外圈全柔性化模型。分析了轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩对轴承的影响,并对轴承设计参数(接触角、滚动体数、钢球直径、列间距、轴向工作游隙)分别开展对轴承载荷、寿命、最小油膜厚度的单因素仿真试验。对计算数据采用正交试验方法处理,得到影响轴承性能的主次因素及最佳搭配组合。该方法可为工程师设计轮毂轴承提供必要的参考。

汽车行驶中轮毂轴承单元动态摩擦力矩测量和能耗评估

为了解汽车行驶过程中轮毂轴承单元的摩擦能耗,设计轮毂轴承单元动态摩擦力矩试验,测量轮毂轴承单元在不同环境条件和车速下的动态摩擦力矩,进而评估计算轮毂轴承单元的综合摩擦能耗。以某国际品牌汽车用第3代轮毂轴承单元为例,按设计的路谱程序进行模拟试验,该轮毂轴承单元的实际摩擦能耗测量及评估结果表明,乘用车行驶100 km,轮毂轴承单元摩擦能耗占乘用车总能耗的比例超过2.4%。

轮毂轴承性能对后桥传动效率影响的试验研究

轮毂轴承作为微型汽车后桥的核心零件之一,其综合性能的优劣对微型汽车后桥的传动效率具有较大程度的影响,因此优化其内部结构对改善微型汽车燃油经济性具有重要现实意义。该文对影响轮毂轴承综合性能的主要因素进行了分析,结合某微型汽车后桥的结构特点,通过制作后桥样机并实施传动效率测试,研究了轮毂轴承的工作游隙、密封形式选择以及润滑脂性能表现对后桥传动效率的影响规律。试验结果表明:轮毂轴承的工作游隙、密封形式选择以及润滑脂性能表现均对后桥传动效率值的大小有着较为显著的影响,若选用工作游隙范围为大游隙的后桥轮毂轴承,相比轮毂轴承工作游隙采用小游隙,其后桥传动效率值最高可提高约0.38%;若选用密封形式为非接触式密封的后桥轮毂轴承,相比于采用接触式密封,其后桥传动效率值最高可提高约0.53%;轴承内部采用低阻力润滑脂,相比于采用常规润滑脂,其后桥传动效率值最高可提高约0.46%。

汽车轮毂轴承单元组合式密封异响原因分析及解决方案

针对某汽车轮毂轴承单元在路试过程中出现轻微异响的问题,分析其主要原因为组合式密封圈合套过程中径向唇口发生卷边,造成径向唇口与骨架尖角摩擦,故对密封圈结构进行改进并借助工装进行合套,泥水耐久试验结果表明密封效果良好,且采用新密封圈的汽车轮毂轴承单元装车使用后未出现异常。

汽车轮毂轴承装配线中机器人技术应用的研究

当前,汽车轮毂轴承生产线上仍采用人工上下料,其存在人员稳定性差,人力成本高,不容易管理以及效率低下等弊端[1]。安川首钢结合多年的机器人应用经验,利用机器人技术、视觉定位、传感器技术等成功将原有汽车轮毂轴承装配线升级改造成全自动生产线,不仅大幅降低了人工成本,使生产线效率翻倍,同时由于人工参与较少,使得产品质量更加可控,品质得到大幅提升。

卡车轮毂轴承单元润滑脂的研究

卡车轮毂轴承润滑脂是一种具有优异抗剪切性能的高端润滑脂。通常的润滑脂使用时在剪切的过程中容易变稀、氧化等造成其使用寿命短或者轮毂的烧结。通过调控复合磺酸钙基润滑脂中的无机盐含量及颗粒大小,可以改善润滑脂的抗剪切、抗氧化、抗水性能及其防护性能。实验结果表明,通过该方法制备的复合磺酸钙基润滑脂具有良好的润滑性能、抗磨减摩性能,能够满足卡车轮毂轴承苛刻工况的润滑要求。(图10表1参考文献11)

汽车轮毂轴承内、外圈自动送料装置的研制

为提高汽车轮毂轴承制造自动化水平,研制一种汽车轮毂轴承内、外圈的磨床自动送料装置。创新发明了储料料仓、取料送料机械手等组成机构,设计非标自动送料装置整体机械结构以及PLC电气控制系统。使用ANSYS Workbench对关键零部件进行模态分析,避免其在装置运行过程中产生共振而影响作业精度。经试用验证:该自动送料装置结构合理,运行正常,满足工程实际需求。

浅析轮毂轴承游隙设计及其对工作寿命的影响

轮毂轴承的性能直接影响着汽车的行驶安全。轴承游隙是影响轴承寿命的重要因素之一,游隙过大会引起轴承运行不稳定,而游隙过小则会导致轴承卡滞和磨损。因此,合理设计轮毂轴承的游隙,对于延长轴承寿命、保证汽车行驶性能具有重要意义。本文将分析轮毂轴承游隙的分类、设计方法以及对工作寿命的影响,旨在为轮毂轴承游隙设计和优化提供参考。

汽车轮毂轴承的刚度提升办法研究

在轮毂轴承外形尺寸和内部结构不变的情况下,通过优化轮毂轴承外径与转向节内径的过盈量,来实现轮毂轴承刚度的提升,并最终确定过盈量对轴承刚度的影响。然而刚度的提升对轮毂轴承的寿命也会有影响,通过分析该型号轴承的工作游隙与寿命关系图,确定其工作游隙在-0.005~-0.05 mm范围内时,轴承寿命均满足要求,再对轮毂轴承加载方式进行研究,并通过理论推导计算出其刚度,结合有限元仿真进行理论分析,最后利用台架机实验对理论分析部分进行实验验证。结果表明在一定范围内增大过盈量对刚度提升有利,特别在低载荷情况下刚度能提升近20%。并且实验值与理论值有较好的一致性,由此实现了该型号轮毂轴承的刚度提升。

驱动轮轮毂轴承异响与锁紧力衰减问题分析

乘用车车辆在起步、转向及后退过程中常出现异响现象,长期的研究表明,大部分异响是由于球笼半轴与轮毂轴承配合引发的,为解决该问题,主机客户采取了多种措施,其中最有效的方式是在球笼半轴花键上增加螺旋角设计,使内、外花键间部分区域呈现过盈配合,以此来消除花键配合产生的异响。车轮总成上的花键异响问题得到了有效控制,但由此引发了另外的问题,如新车下线异响、轴承泥水失效、滚道剥落、松旷异响、使用寿命下降等新问题。本文通过对典型应用车型的新车下线异响及售后异响问题的分析,找到了引起轴承出现以上失效问题的根本原因,锁紧力在使用过程中衰减,帮助客户解决了新车下线难题,降低了售后索赔问题;依此经验总结,将对轴承的设计与控制延展到车辆底盘系统,对设计方案进行了优化调整,形成了系统完善的工艺方法与验证方案。同时,依据该问题的研究分析,横展对其他车型失效问题的分析与回顾,识别了过往失效过程中未能发现的问题,总结了一套针对该类问题全面系统的解决方案与控制方法,提升轴承的使用寿命与整车车轮总成系统的可靠性、稳定性。

轮毂轴承磨削工艺改进

针对轮毂轴承磨削中存在的问题,结合实际工况,基于精益生产ECRS原则,对磨削工艺进行综合性改进。提出了基于车削的砂轮快速成形、取消内圈研磨以及采用连体磨削合并工艺的优化方法,提高了磨削质量和生产线平衡率,实现降本增效。

重载汽车轮毂轴承的设计与应用

本文深入探讨了重载汽车轮毂轴承的设计与应用,围绕材料选择、结构设计、制造工艺、性能评估以及实例分析展开讨论。通过对轴承寿命、性能在不同工况下的表现等方面的详细阐述,强调了先进技术在轮毂轴承领域的应用以及质量控制与检测在制造过程中的关键作用。最后,通过实例分析展现了某重载汽车轮毂轴承的成功设计与应用,并与现有技术进行比较,突显了其在性能和可靠性方面的显著进步。

轮毂轴承润滑脂失效的流变学分析

用Physica MCR301旋转流变仪对5种轮毂润滑脂流变特性进行测试,并结合行车试验结果进行讨论,分析基础油黏度和类型、增黏剂、稠化剂类型和浓度等参数在不同温度条件下对润滑脂流变性能的影响,并对产生的机制进行探讨。结果表明:120℃下弹性模量超过80 kPa、应变幅度接近4%、表观黏度大于20 Pa.s的润滑脂在轮毂轴承中表现出了优异的高温使用性能。轮毂温度升高引起轴承内润滑脂的流变学参数发生显著变化是润滑脂失效的主要原因,通过提高稠化剂含量、选用复合稠化剂来增加高温下的弹性模量,提高基础油黏度来增大高温下应变幅度,加入特种高分子增黏剂来提高表观黏度,可以提高轮毂轴承润滑脂在高温下的性能。

脂润滑轮毂轴承弹流润滑数值分析

基于Ostwald模型建立脂润滑控制方程,运用多重网格法求得等温线接触脂润滑弹性流体动力润滑数值解,得到钢球-沟道的压力分布、油膜形状及最小油膜厚度。针对轿车轮毂轴承的典型应用工况条件,分析工况参数对油膜压力分布和油膜形状的影响。结果表明:脂润滑弹流膜具有与油润滑膜相同的二次压力峰和出口颈缩现象。在轿车轮毂轴承可能的承载条件下,随着载荷的减小,二次压力峰的高度降低,其位置向入口区移动;一定承载条件下,速度增加时,膜厚相应增加,油膜的平行部分缩短,二次压力峰的高度增加,其位置也向入口区移动;一定承载和卷吸速度下,润滑脂流变参数增大时,二次压力峰的高度升高,其位置向入口区移动,膜厚相应增加。

轿车轮毂轴承外部载荷计算方法及其特性

采用基于轿车线性化刚体运动的稳态转弯模型对轮毂轴承外部载荷进行推导计算,进而对轴承外部载荷的特性进行了分析。结果表明,轮毂轴承径向外部载荷与轿车侧向加速度呈线性关系,轴向外部载荷与侧向加速度呈二次非线性关系。在绝大部分行驶里程范围内,轮毂轴承轴向外部载荷对侧向加速度的绝对变化率恒大于径向外部载荷对侧向加速度的绝对变化率。侧向加速度显著影响轮毂轴承外部载荷,其对轴向外部载荷的影响显著程度高于径向外部载荷。