轮毂轴承润滑脂选用

随着汽车工业的发展，为满足轻量化、高安全性、舒适性、燃油经济性的要求，轮毂轴承正朝着集成化，高可靠性及长寿命，低摩擦等性能方面发展。在乘用车中比较普遍采用有三种式样的轮毂轴承，一代轮毂轴承，二代轮毂轴承和三代轮毂轴承。在轮毂轴承中，润滑脂的泄漏是引起轴承失效的最主要因素之一。润滑脂泄漏，不仅涉及密封圈结构，也与封入的润滑脂种类相关。因此，如何选用合适的润滑脂，降低轮毂轴承的润滑脂泄漏概率，对提高汽车行驶安全性及降低汽车用户的维护成本具有重要的现实意义。
 

 

本次发生油脂泄露的轴承为一代轮毂轴承，发生油脂泄露的部位为轴承内侧，泄漏油脂在驱动轴与转向节的空档处集聚，油脂颜色墨绿，呈脂状。拆解后观察失效件润滑脂的状态，呈现半流体状。 

 

 

在分析原因之前，首先说明轮毂轴承的安装结构，首先将一代轴承压装到转向节，然后再压入轮毂轴，最后通过合适的锁紧力矩控制轮毂轴承最终工作预压，使其达到合适的工作状态。一代轮毂轴承由外圈，内圈，钢球，油封，油脂，保持架等组成。 

 

 

首选确认与油封配合的外圈内径，如果此内径尺寸超差或有毛刺或粗糙度不满足设计要求，可能与油封配合的不良，从而导致润滑脂的泄漏。通过测量失效件外圈与油封配合处的尺寸，粗糙度，圆度及表面情况，确认外圈关联尺寸全部满足设计要求，因此排除外圈的因素。 

 

 

同外圈情况相同，需要确认与油封抛油环配合是否存在问题。通过测量内圈外径，表面粗糙度，圆度；油封抛油环内径，表面粗糙度，圆度等参数，确认内圈及抛油环全部满足设计要求。 

 

 

在分析原因之前，首先说明油封结构及各个唇口的功能。本轮毂轴承采用了三唇式样油封。每个唇口的功能介绍如下，唇Ⅰ：主唇，防止轴承内油脂从内部溢出到外部。唇Ⅱ：防尘唇，防止轴承外部异物，泥水等进入到轴承内部。唇Ⅲ：防尘唇，防止轴承外部异物，泥水等进入到轴承内部。 

 

 

（1）首先确认润滑脂的封入量 

 

根据轴承设计，分析计算轴承内容空间，确认油脂封入量为正常空间容量的30～40%，符合设计要求。 

 

（2）润滑脂物理特性确认 

 

如果润滑脂油分离度较高，在使用过程中基础油容易析出而导致润滑脂的泄漏。确认润滑脂的油分离度参数，发现此润滑脂的油分离度的值较小，满足设计要求。排除由于润滑脂的油分离度不合适而导致基础油甩出的可能。

 

 

聚脲润滑脂因其卓越的性能，如良好的热稳定和氧化安定性，高性能及长使用寿命广泛应用于汽车轮毂轴承。但从本次油脂泄漏实际案例出发，润滑脂（A）与润滑脂（B）虽然同属于聚脲型润滑脂，但因为稠化剂类型不同，其剪切稳定性有比较明显的差异，对轮毂轴承润滑脂泄漏性能也有比较大的影响。为降低润滑脂的泄漏概率，对轮毂轴承润滑脂的选用提出了两点建议：

 

 

不同结构稠化剂会导致不同性能的聚脲润滑脂，确认到芳香族稠化剂类型润滑脂，即润滑脂（B）在剪切稳定性方面优于脂肪族稠化剂类型聚脲润滑脂即润滑脂（A），使用过程中，硬度变化范围小，建议选择润滑脂时优先选择芳香族稠化剂类型聚脲润滑脂。

 

 

润滑脂剪切稳定性，即延长工作锥入度的变化率更能表征某种润滑脂的机械稳定性。因此除了确认工作锥入度，还需要确认延长工作锥入度的变化率，根据依据本次润滑脂（B）的剪切稳定性实验结果及参考国标GB/T 5671―1995《汽车通用锂基润滑脂》标准规定延长工作锥入度变化率不大于20%的标准，建议选择聚脲基润滑脂时，润滑脂的延长工作锥入度的变化率参考GB/T 5671―1995标准执行。 

 

当然，除了以上两点需要特别关注的因素外，轿车轮毂轴承的工作状况决定其选用的润滑脂还应必须具备的其他的关键性能包括： 

 

（1）优异的耐高温性能。 

 

（2）优良的抗氧化安定性。 

 

（3）良好的橡胶兼容性。 

 

（4）优良的抗微动磨损和抗磨性能。 

 

（5）抗水性 

 

（6）较长的使用寿命。 

 

四、结束语 
 

本文确认了两种不同稠化剂类型聚脲型润滑脂的剪切稳定性的差异及对轮毂轴承润滑脂泄漏性能的影响，为今后轮毂轴承润滑油脂的选用提供了依据，对今后新车型轮毂轴承的开发具有非常重要的指导意义。