免維護輪轂單元在中國的應用

韋文儒

前言

車橋輪轂一般有三種類型：傳統輪轂、一體式軸承輪轂單元、免維護輪轂單元。前二者采用潤滑脂潤滑，第三種輪轂單元采用齒輪油潤滑（與驅動橋齒輪油相同）。

柳州某車橋廠2010年初丌始接觸免維護輪轂單元。當年4月試裝了3臺6×4牽引車和3臺6×2牽引車，由車橋廠與主機廠共同跟蹤客戶使用情況。一年之后，從客戶的反饋知道，使用效果很好，提出再訂購該類型的牽引車。2011年在東風柳汽公司銷售年會上，柳汽銷售公司特準許對經銷商做宣傳講座，經銷商很感興趣。有經銷商當場提出要訂購100臺車。由此拉開了車橋廠與主機廠合作的序幕。

在卡車橋成功應用的基礎上，國內車橋廠將輪端單元技術應用于客車橋，特別是公交車、長途旅游大巴市場，市場的反響很好。

一、免維護輪端單元的技術優勢

l、先進的油潤滑系統

日前輪端軸承的潤滑方式有兩種：油潤滑和脂潤滑。油潤滑相對來說無需拆檢、更換油液也十分方便。輪轂端蓋視窗透明，如圖四所示，方便觀察油液高度、足否乳化變質。車輪高速旋轉將油液帶起來，達到潤滑、散熱之功效。同時把較小的雜質、碎屑清洗下來沉淀于輪轂的腔底，對軸承起到保護作用。

潤滑油采用與驅動橋齒輪潤滑相同的GL-5 85W/90重負荷齒輪油。只要驅動橋不漏油，油量不會減少，無需擔心輪轂軸承的潤滑。行駛到十幾萬公里時，對前橋只觀察輪轂蓋視窗油狀態、而后橋只需把放油塞轉到一定角度，檢查油量和油質。只要潤滑油不變質，還可以繼續使用;如果油發黑或變乳色，就須更換、重新加注齒輪油（每邊約1升），但不需要拆解輪轂單元。因此，輪邊部分的檢查保養工作非常簡單。

2、精確的軸承游隙控制

如圖五所示，輪轂單元通過高精度的輪轂加工、半公差級別軸承和軸承彈性調整隔套，使軸承游隙控制在-0.025∽+0.15mm之間，從而使軸承壽命能夠長達160萬公里，與整車壽命同。車輛在整個運營周期無需更換軸承和輪轂等高價值的零部件。

該輪轂單元的軸承游隙調整方法非常簡單，只需將擰緊力矩達到400N·m即可達到游隙要求，非常容易控制，不受維修師傅的技術熟練程度等人為因素影響。

軸承游隙對軸承的運轉壽命影響極大，由圖6可以知道，游隙控制在-O.OOOl∽+0.006mm范圍時，軸承運轉壽命處在最偉狀態，將大大提高軸承的使用壽命，而圖五的軸承彈性隔套可以起到這個作用。

3、安全性大幅提高

由于免維護輪轂單元安裝時對力矩有嚴格要求，軸頭鎖緊螺母只能緊不能松。而傳統輪端由于擰緊后需往回轉90°或者60°，導致軸承游隙變大，國內有的車橋企業采用單螺母的結構更容易導致軸承和輪轂松動，易導致軸承游隙過大，造成軸承損壞、壽命縮短，嚴重的時候能夠可能導致車輪飛出傷及路人等極端危險情況發生。

免維護輪轂單元系統的軸頭螺母和軸頭（或者油封座圈）將兩軸承內圈以及彈性隔套牢牢的夾緊防止其轉動，既能防止軸承內圈徑向轉動又能防止軸承軸向竄動，安全性大幅提高。見圖7和圖8。

由圖7和圖8可知，輪轂作為一個完整的單元（輪轂已經預先裝好內外軸承、彈性隔套、油封）發送給裝配商;單元化的軸承筒已經安裝了內側和外側密封件;高質量密封件已按照良好控制的深度安裝;軸承“軸端余隙”由輪轂制造商采用精密定位架進行整定，并通過機加工公差予以控制，輪轂內外軸承也按照半公差標準制造。車橋工廠裝配該輪端時只需將鎖緊大螺母擰到400N·m（定扭扳手控制）即可。因此，消除了人工調整存在的差異，保證車橋產品的安全性和一致性。

4、使用成本大幅下降

使用輪轂單元將能大幅減少車輛運營成本從而減少車輛使用的綜合成本，該產品無需每3個月或者一定的維修里程后重新清洗軸承、重新涂油脂和重新安裝軸承輪轂等工作，節省大量材料費用和人工成本。根據計算，50萬公里的運行過程中，使用免維護輪轂每輛卡車可節約5萬元左右的維護費用。

5、安全可視化

傳統輪轂采用油脂潤滑，不可避免地進行日常保養、停車檢修。免維護輪轂單元檢查更為簡單和快捷，用電筒檢查油封或ABS齒圈處足否干燥即可。該輪轂單元維護單程長，保養時只需要觀察加油量、最高油位和最低油位以及潤滑油的狀態。

6、超長質量保證、環境友好

針對小國路況，免維護輪轂單元可實現3年或50萬公里（以先達到為限）的質量保證，軸承、輪轂、制動盤和調整隔套等高價值的安保件壽命超過整車壽命，油封等橡膠件在質保期內損壞率低于2%。在關鍵區連續允滿潤滑油、分散熱量和磨損顆粒以延長關鍵組件的使用壽命，也是系統運行冷卻器。

由于油潤滑不用經常更換油脂和更換齒輪油，無需柴油或其他有機溶劑清洗軸承，因此對油脂或有機溶劑的消耗大幅減少，對環境更加環保。

二、中國市場的應用情況

根據市場調查，日前采用免維護輪轂單元的主機廠有：一汽解放、東風商用車、福田戴姆勒、東風柳汽等卡車市場;客車主機廠有：鄭州宇通、廈門金龍、廈門旅行車、蘇州金龍、北京歐輝等主流客車廠。表1為主要汽車廠家輪轂單元的使用量。

某主機廠牽引車2010年1～10月裝配普通輪端輪端失效情況見表2。

軸承的“軸端余隙”由安裝工人手工設定，即輪端大螺母擰到底，然后回退3/8圈。因各人的力氣不同，調整出的軸承余隙差別很大，游隙太大或太小都會造成軸承故障。油封裝配調整不當，特別是維護保養時的拆和裝對油封的損害很大。免維護輪轂單元可避免保養時的拆卸，只要觀察潤滑油的顏色就可判定是否需要換油。這樣，車輛保養不用傷害油封。免維護輪轂單元在前后橋的鎖緊方式簡單可靠，不會出現燒轉向節軸頭螺紋或者燒后橋軸管螺紋的國內普遍存在的通病。

三、結束語

免維護輪轂單元可降低軸承和密封件的故障率;減少維護成本，簡化維護要求：只需簡單地進行定期檢查輪邊的潤滑油顏色，顏色變化只更換潤滑油即可;車橋廠家已經預調整軸承，降低了服務站重新整定軸承軸端余隙時操作工發生失誤的風險，消除了由于調整不良所帶來的軸承故障。主機廠已經把免維護輪轂單元低維護解決方案作為賣點開展宣傳、推廣。