在轴 承设 计 阶 段 ， 要 进 行 大 量 的配 合 试 验 需
擦力 矩 ， 以减 少 输 出力 矩 的损 耗 ， 降低 整 车 油 耗 。
这就要 求施 加 越 小 的预 紧力 越 好 ， 因此 要 求 轴 承
来 帮助确定 轴承 的游 隙 。 图 ３是 经 试验 测 绘 的轮
毂轴 承工作 游隙 、 紧力 、 承 寿命 三者 之 间 的关 预 轴
轴 承性能 的关键 因素 之一 。轴 承 游 隙和 预 紧力选
择不当， 会影响轴承基本额定动载荷从 而降低轴 承 寿命 ， 响轴承 的振 动特 性造 成 轴 承异 响 ， 响 影 影
轴 承滚珠 的正常运 动 造成 轴 承早 期失 效 。本 文 主 要 以轿 车后 轮 常用 的二 代 轴 承单 元 为 例 （ １ ， 图 ） 分析研 究轴 承游 隙与预 紧力之 间的关隙 与预 紧力 分析
刘 佳 （ 上海 汽车集 团股份有限公司技术 中心 ， 上海 ２ １０ ） ０ ８４
【 摘要】 对轴承 游隙和 预紧 力的选择 做了 深入研究， 详细分析了 游隙 与预紧力之间的关系和选取原则，
并以某 国产 Ｂ级车型二代后轮毂轴承为例 ， 详细分析了其游隙和预 紧力 的优化过程 ， 并最 终提高 了该轴 承的寿 命和整车性能 。
引起 咬粘 。
收 稿 １ ： ０ ９—１ ２ ３期 ２ ０ ２— ５
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４ ・ ４
上 海汽车
２ １．３ ００ ０
负游隙过大， 运转过程中会使轴 承内部 温度升高 且轴承内圈被挤压变形 ， 造成轴承寿命急剧下降。 由图 ３可 以得 出这 样 的结 论 ， 适 当 的负 游 隙 状 在 态下工作的轴承具有最好的使用寿命 。
ｌａ ｉ ｇ ｉ ｄ ｔｉ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅ ｈ ｂ ｂ ａｉ ｇ ｉ ｉ ｒ ｖ ｄ ｕ ｔ ｔｌ ． ｏ ｄ ｎ ｓ ｅ ａｌ ｅ ｎ ｈ ｉ －ｐ ｎ ａ ｄ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆｔ ｕ ｅ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｌ ｍａｅｙ ｆ ｏ ｈ ｎ ｓ ｉ
工 作 游 隙 为 极 小 的负 值 时 ， 承 寿 命 最 佳 。 轴
合 理 的工作 游隙则 需要 由设 计 游 隙 和预 紧力 共 同
保 证 。图 ４是 在满 足轴 承 最佳 使 用 寿命 情况 下 的
设 计 游 隙 、 需 预 紧 力 及 摩 擦 力 矩 之 间 的关 系。 所
图 ２ 二代轮毂轴承装配图
可 以看 到设 计 游 隙 与 预 紧力 、 摩擦 力 矩 与 预 紧力 皆成正 比。 即设 计 游 隙越 大 ， 需要 的 预 紧力 也 越 大； 预紧力 越大 ， 使得 轴 承 内部 的摩 擦力 矩 同时增
大 。轴承设 计 的一个 基本 原 则 是有 尽 可 能小 的摩
２ 轴承 游 隙和 预 紧 力选 择
系 图。
的设计 游 隙也越小 越 好 。但 是 随着 轴承 设计 游 隙
的减小 ， 对轴 承生 产 的工艺 要 求 也就 越 高 ， 本 随 成 之增加 。考 虑 到 供 应 商 的加 工 能 力 及 生 产成 本 ， 需 要平衡 这 两 者 之 间 的 关 系 ， 用 相 对 较 合 理 的 采 设 计游 隙和 预紧力 。
【 主题词】 行驶系 轮毂轴承 汽车
０ 前 言
轮毂 轴承是 汽 车行驶 系 统 中 的重要 零 件 。 目 前轿 车用 轮毂轴 承通 常 为双 列 角接触 球 轴 承 。轴 承的安装 、 注脂 、 密封 以及 游 隙调 整等 每个 环 节 都
会对 轴承 的性能 产生 重要 影 响 。轴 承 游 隙是 影 响
ｗｈｅ ｌｈ ｂ ｂ ａ ｉ ｇ ｏ Ｃｌ ｓ ｅ ｉｌ ｓａ ｅ ａ ｌ ｅ ｕ ｅ ｒｎ ｆａ Ｂ— ａ ｓｖ ｈ ｃｅ ａ ｘ ｍｐ ｅ，ｔ ｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｔ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｒ ｃ ｓ ｆｉ ｗｉ ｄ ｇ ｎ ｒ － ｍｉ ｏ ｓ
【 ｂｔ ｃ】 Ｔ ｅｃｏ ｅｏ ｗｎａｅａｄｐｅ ａｉ ｅｐ ｅ ａ ｈｄ ｔ ｅ ｔｎｈ ｅ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｈ ｈｉ ｆ ｉ ｇ ｎ ｒ ｏｄ ｇｉ ｄｅｌ ｒ ｅｒ ｅ ， ｈ ｒ ａｏｓｉ ｂ— ｃ ｄ ｌ ｎ ｓ ｙ ｓ ｃ ｅ ｌｉ ｐ
ｔ ｅ ｎ ｗ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｐ ｅｏ ｄ ｎ ｎ ｔ ｃ ｏｃ ｒ ｃ ｐｅ ｉ ａ ａｙ ｅ ． Ｔ ｋ ｎ ｈ ｅ ｏ ｄ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｒ ａ ｗ ｅ ｉ ｄ ｇ ｎ ｒｌ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｈ ｉｅ ｐ ｉ ｉ ｌ ｓ ｎ ｌｚ ｄ ｓ ｎ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ — ｅ ｅ ａｉ ｅ ｒ ｏ
图 １ 二代轮毂轴承单元
叫径 向游 隙 ， 轴 向 的 最 大 活 动 量 叫轴 向游 隙 。 沿
一
般来 说 ， 向游 隙 越 大 ， 向游 隙也 越 大 ， 之 径 轴 反
轴承 在 出厂 时 ， 内圈处 于相对 放 松状 态 ， 时 此
亦然。
１ 游 隙定 义
轮 毂轴 承游 隙 ， 是指 将 轴承 内圈 固定后 ， 承 轴 外 圈沿 径 向或轴 向的最 大 活动 量 。为得 到稳 定 的 测 量值 ， 一般 给轴承施 加一 定 的测试 载 荷 （ 常 为 通 ±１０ Ｎ）， 后 进 行 测 量 。 径 向 的最 大 活 动 量 ０ｋ 然 沿
游 隙为设 计 （ 初始 ） 隙 。轴 承装 配时 需要通 过 安 游
装在 轴端 的螺 母 进 行 预 紧 （ ２ ， 紧 后 的游 隙 图 ）预
为 工作游 隙 。工 作游 隙过 大会 造 成轴 承 内外 圈 之 间产 生过大 的相对 运 动 ， 而 导致 轴 承异 常震 动 ； 从 工作 游隙 过小 会 造 成 轴 承 运 转 时 内 部 温度 过 高 ，