第一代汽車輪轂軸承作為早期技術方案,其特點可歸納為以下核心優勢與局限性:
一、結構設計:分體式雙軸承組合
組成部件
由外圈、兩個內圈、鋼球和保持架構成,形成雙列角接觸球軸承或雙列圓錐滾子軸承結構。這種設計通過背對背組合的內圈,縮短了有效載荷間距,提升了結構穩定性。
預緊與安裝優化
預緊力控制:預先設定初始軸承游隙,確保安裝后預緊載荷在規定范圍內,無需在汽車組裝線上使用調整預緊載荷的隔圈,簡化了裝配流程。
高精度加工:為保證預緊精度,外圈滾道需同步磨削,內圈滾道采用高尺寸精度的旋轉成形修形器加工,溝心距精度要求極高。
密封性能
自帶雙唇橡膠密封圈和防塵蓋,防護等級達IP66(防塵防濺水),有效防止泥沙、灰塵和水汽侵入,延長軸承壽命。但密封設計無法應對涉水工況,長期涉水可能導致密封失效。
二、性能特點:承載與穩定性
載荷能力
額定動載荷:30-80kN,適配軸荷0.5-2噸的車型,滿足乘用車輕載需求。
極限轉速:≤3000r/min,匹配最高車速180km/h,適用于經濟型轎車和非驅動輪。
穩定性與耐用性
緊湊結構:通過優化滾道凸度加工技術(如圓錐型滾道凸度),減少應力集中,提升疲勞壽命。
低振動噪音:采用加強型圓錐滾子和高精度加工工藝,降低運行時的振動和噪音。
三、維護與成本:經濟性優先
潤滑方案
采用鋰基脂填充,需定期維護(每5萬公里補充油脂),維護成本和工作量較高。但相比傳統兩套軸承組合方案,第一代軸承已通過集成化設計減少了潤滑點數量。
成本優勢
單套價格:較第二代集成式方案低40%,維修便利性高(可單獨更換外圈或內圈)。
應用場景:廣泛用于經濟型乘用車(如豐田卡羅拉、大眾高爾夫早期車型)和輕型商用車(如日系輕卡后輪),滿足成本敏感型市場需求。
四、局限性:技術迭代下的挑戰
裝配工藝復雜
在線裝配時需將軸承內圈壓裝到輪轂,外圈壓裝到轉向節,對設備和工藝控制要求高。壓裝精度偏差可能導致軸承性能不穩定,如游隙過大或預緊力不足。
性能偏差
由于安裝工藝難以精確控制,壓裝后軸承性能偏差較大,總體性能低于后續迭代產品(如第二代、第三代)。
應用范圍受限
主要適配前驅車型的非驅動輪,軸荷≤1.2噸,壽命目標8-10萬公里。在驅動輪或高載荷場景下,故障率顯著升高(如歐系面包車前輪驅動輪轂軸承故障率較非驅動輪高30%)。