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2022NO.6科技创新导报

智能智造与信息技术ScienceandTechnologyInnovationHerald

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2202-5640-9373

第三代汽车轮毂轴承游隙的分析与检测研究

叶凯锋

（浙江丰波机电科技有限公司浙江杭州311221）

摘要：当前，我国的轮毂轴承通常都是利用正游隙技术来进行生产的，这样生产出来的轴承使用期限一般

都不会很长。本文根据第三代的汽车轮毂轴承单元智能安装项目，针对该单元负游隙技术，展开了相关的研

究，依照相匹配的合套技术及铆合工艺，对轴承的游隙值进行一定程度上的掌控，实现轴承的负游隙化。本

文基于赫兹接触理论来构建一个轮毂轴承弹性变量与负游隙之间的相关关系，以及从负距离测量到零弹性

变形测量——实现成品轴承游隙和弹性变形的一个例子，最终使第三代轮毂轴承提供快速、轻松测量的

能力。

关键词：轴承的滚动测量游隙技术负距离

中图分类号：U463.343文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)02(c)-0079-04

汽车的核心功能部件之一就是轮毂轴承，它的运

行状态直接决定了整车的安全性、舒适性和可靠

性［1-2］。现在，全球范围内在市场上出售或正在使用的

轿车基本都是利用的第三代轮毂轴承，对比一代和二

代，第三代具备非常高的集成度，能够更好地帮助汽车

实现轻量化，高的集成度不仅有效缓解了滚动轴承在

高速转动时会产生的打滑现象，汽车的安全性也得到

了一定的保证。一般来说，有预紧会在结束第三代轮

［2］

毂轴承安装之后来施加，形成负游隙。相关研究中，

非线性弹簧质量系统与轮毂轴承相等，并且经过测量

轴承触点的固有频率侧面地，获得轴承的负间隙。有

［3］

研究首创了一种由多体力学为根本的光线追踪算

法，该算法使用轮毂轴承单元的内圈旋转情况来说明图1轴承内部结构

［4］

负游隙。也有研究提出一种用建立轴承预压与负间当前，我国大多利用德尔福的方法来进行轴承游

隙之间的关系并测量轴承预压来计算轴承负游隙的方隙的测试，如图2所示，根据不断的加压，造成轴承外

［5-8］

式。还有研究根据完成钢球接触副和轮毂轴承外侧列的负游隙变大，若内侧列的负游隙过小，并到达规

圈对超声频率回馈信号的检查，以此来初步预算轴承定的力（如10N·m）能够完成钢球的拨动的时候，进行

预紧力。基于上述研究，根据赫兹接触理论，构建赫兹这时压力值的读取，从而通过F进行轴承游隙的

a

弹性变量与负游隙差的相关关系［9-14］。测量负游隙能计算。

够变成测量弹性变化的差。本文提出了一种测量轮毂1.2游隙的分类

轴承负游隙快速和的方法。1.2.1径向游隙

1轮毂轴承游隙分析相关理论基础不是预载情况，轴承承受径向载荷。径向游隙G

1.1基本理论是外轮相对于内环的直径方向上位置偏差的算术平均

如图1所示，构成深沟球轴承的主要部分含有内值，其从径向的偏心极限位置到任意径向的逆极限

外圈、保持架等。游隙意味着轴承与滚动元件的内侧位置。