免维护轮毂单元在中国的应用

车桥轮毂一般有三种类型：传统轮毂、一体式轴承轮毂单元、免维护轮毂单元。前二者采用润滑脂润滑，第三种轮毂单元采用齿轮油润滑（与驱动桥齿轮油相同）。

柳州某车桥厂2010年初开始接触免维护轮毂单元。当年4月试装了3台6×4牵引车和3台6×2牵引车，由车桥厂与主机厂共同跟踪客户使用情况。一年之后，从客户的反馈知道，使用效果很好，提出再订购该类型的牵引车。2011年在东风柳汽公司销售年会上，柳汽销售公司特准许对经销商做宣传讲座，经销商很感兴趣。有经销商当场提出要订购100台车。由此拉开了车桥厂与主机厂合作的序幕。

在卡车桥成功应用的基础上，国内车桥厂将轮端单元技术应用于客车桥，特别是公交车、长途旅游大巴市场,市场的反响很好。

一、免维护轮端单元的技术优势

1、先进的油润滑系统

目前轮端轴承的润滑方式有两种：油润滑和脂润滑。油润滑相对来说无需拆检、更换油液也十分方便。轮毂端盖视窗透明，如图四所示，方便观察油液高度、是否乳化变质。车轮高速旋转将油液带起来，达到润滑、散热之功效。同时把较小的杂质、碎屑清洗下来沉淀于轮毂的腔底，对轴承起到保护作用。

图1 传统轮毂

图2 一体式轴承轮毂

图3 免维护轮毂单元

图4 免维护轮毂单元

图5 轮毂单元爆炸图

图5 轴承游隙对轴承的运转寿命影响

图7 前桥轮端示意图

图8 后桥轮端示意图

润滑油采用与驱动桥齿轮润滑相同的GL-5 85W/90重负荷齿轮油。只要驱动桥不漏油，油量不会减少，无需担心轮毂轴承的润滑。行驶到十几万公里时，对前桥只观察轮毂盖视窗油状态、而后桥只需把放油塞转到一定角度，检查油量和油质。只要润滑油不变质，还可以继续使用；如果油发黑或变乳色，就须更换、重新加注齿轮油（每边约1升），但不需要拆解轮毂单元。因此，轮边部分的检查保养工作非常简单。

2、精确的轴承游隙控制

如图五所示，轮毂单元通过高精度的轮毂加工、半公差级别轴承和轴承弹性调整隔套，使轴承游隙控制在-0.025∽ 0.15mm之间，从而使轴承寿命能够长达160万公里，与整车寿命同。车辆在整个运营周期无需更换轴承和轮毂等高价值的零部件。

该轮毂单元的轴承游隙调整方法非常简单，只需将拧紧力矩达到400N·m即可达到游隙要求，非常容易控制，不受维修师傅的技术熟练程度等人为因素影响。

轴承游隙对轴承的运转寿命影响极大，由图6可以知道，游隙控制在-0.0001∽ 0.006mm范围时，轴承运转寿命处在最佳状态，将大大提高轴承的使用寿命，而图五的轴承弹性隔套可以起到这个作用。

3、安全性大幅提高

由于免维护轮毂单元安装时对力矩有严格要求，轴头锁紧螺母只能紧不能松。而传统轮端由于拧紧后需往回转90°或者60°，导致轴承游隙变大，国内有的车桥企业采用单螺母的结构更容易导致轴承和轮毂松动，易导致轴承游隙过大，造成轴承损坏、寿命缩短，严重的时候能够可能导致车轮飞出伤及路人等极端危险情况发生。

免维护轮毂单元系统的轴头螺母和轴头（或者油封座圈）将两轴承内圈以及弹性隔套牢牢的夹紧防止其转动，既能防止轴承内圈径向转动又能防止轴承轴向窜动，安全性大幅提高。见图7和图8。

由图7和图8可知，轮毂作为一个完整的单元（轮毂已经预先装好内外轴承、弹性隔套、油封）发送给装配商；单元化的轴承筒已经安装了内侧和外侧密封件；高质量密封件已按照良好控制的深度安装；轴承“轴端余隙”由轮毂制造商采用精密定位架进行整定，并通过机加工公差予以控制，轮毂内外轴承也按照半公差标准制造。车桥工厂装配该轮端时只需将锁紧大螺母拧到400N·m（定扭扳手控制）即可。因此，消除了人工调整存在的差异，保证车桥产品的安全性和一致性。

4、使用成本大幅下降

使用轮毂单元将能大幅减少车辆运营成本从而减少车辆使用的综合成本，该产品无需每3个月或者一定的维修里程后重新清洗轴承、重新涂油脂和重新安装轴承轮毂等工作，节省大量材料费用和人工成本。根据计算，50万公里的运行过程中，使用免维护轮毂每辆卡车可节约5万元左右的维护费用。

表1 国内主要整车厂使用量

表2 轮端故障汇总表

一汽解放J6P

福田GTL

5、安全可视化

传统轮毂采用油脂润滑，不可避免地进行日常保养、停车检修。免维护轮毂单元检查更为简单和快捷，用电筒检查油封或ABS齿圈处是否干燥即可。该轮毂单元维护里程长，保养时只需要观察加油量、最高油位和最低油位以及润滑油的状态。

6、超长质量保证、环境友好

针对中国路况，免维护轮毂单元可实现3年或50万公里（以先达到为限）的质量保证，轴承、轮毂、制动盘和调整隔套等高价值的安保件寿命超过整车寿命，油封等橡胶件在质保期内损坏率低于2‰。在关键区连续充满润滑油、分散热量和磨损颗粒以延长关键组件的使用寿命，也是系统运行冷却器。

由于油润滑不用经常更换油脂和更换齿轮油，无需柴油或其他有机溶剂清洗轴承，因此对油脂或有机溶剂的消耗大幅减少，对环境更加环保。

二、中国市场的应用情况

根据市场调查，目前采用免维护轮毂单元的主机厂有：一汽解放、东风商用车、福田戴姆勒、东风柳汽等卡车市场；客车主机厂有：郑州宇通、厦门金龙、厦门旅行车、苏州金龙、北京欧辉等主流客车厂。表1为主要汽车厂家轮毂单元的使用量。

某主机厂牵引车2010年1~10月装配普通轮端轮端失效情况见表2。

轴承的“轴端余隙”由安装工人手工设定，即轮端大螺母拧到底，然后回退3/8圈。因各人的力气不同，调整出的轴承余隙差别很大，游隙太大或太小都会造成轴承故障。油封装配调整不当，特别是维护保养时的拆和装对油封的损害很大。免维护轮毂单元可避免保养时的拆卸，只要观察润滑油的颜色就可判定是否需要换油。这样，车辆保养不用伤害油封。免维护轮毂单元在前后桥的锁紧方式简单可靠，不会出现烧转向节轴头螺纹或者烧后桥轴管螺纹的国内普遍存在的通病。

三、结束语

免维护轮毂单元可降低轴承和密封件的故障率；减少维护成本，简化维护要求：只需简单地进行定期检查轮边的润滑油颜色，颜色变化只更换润滑油即可；车桥厂家已经预调整轴承，降低了服务站重新整定轴承轴端余隙时操作工发生失误的风险，消除了由于调整不良所带来的轴承故障。主机厂已经把免维护轮毂单元低维护解决方案作为卖点开展宣传、推广。