負游隙
關(guān)注創(chuàng)建者：EDC電驅(qū)未來 創(chuàng)建時間：2021-07-19
負游隙的實例教程
通過大量研究發(fā)現(xiàn)，汽車輪轂軸承單元的負游隙對其摩擦力矩存在較大的影響。為了明確輪轂軸承負游隙對其摩擦力矩的具體影響，研究了汽車輪轂軸承摩擦力矩的計算方法，以某型號輪轂軸承為例，建立了輪轂軸承負游隙的接觸理論模型，分析表明負游隙對鋼球與內(nèi)外圈滾道的接觸載荷存在影響。設計了相關(guān)試驗進一步探究負游隙對輪轂軸承摩擦力矩的關(guān)系，試驗表明，負游隙對輪轂軸承的摩擦力矩存在較明顯的影響，摩擦力矩的平均差值達到了0.2Nm，且隨著負游隙絕對值的減小，摩擦力矩呈減小的趨勢，這一結(jié)論可以為提升輪轂軸承的效率提供參考依據(jù)。
1 引言
負游隙是第三代汽車輪轂軸承單元的重要參數(shù)之一，負游隙影響著輪轂軸承的載荷分布、振動、噪聲、摩擦力矩及壽命等[1]，其中，摩擦力矩直接影響著輪轂軸承的效率。為了降低摩擦力矩，減小輪轂軸承的功率損失，進而提升汽車傳動系統(tǒng)的效率，對輪轂軸承負游隙的研究就顯得尤為重要。雖然對輪轂軸承負游隙作出了很多研究，但對負游隙如何影響摩擦力矩方面的研究卻較少，因此主要針對某前置前驅(qū)車型第三代輪轂軸承，研究負游隙對其摩擦力矩的影響。
展開 2、負游隙對輪轂軸承摩擦力矩的影響
作者：EDC電驅(qū)未來
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通過大量研究發(fā)現(xiàn)，汽車輪轂軸承單元的負游隙對其摩擦力矩存在較大的影響。為了明確輪轂軸承負游隙對其摩擦力矩的具體影響，研究了汽車輪轂軸承摩擦力矩的計算方法，以某型號輪轂軸承為例，建立了輪轂軸承負游隙的接觸理論模型，分析表明負游隙對鋼球與內(nèi)外圈滾道的接觸載荷存在影響。設計了相關(guān)試驗進一步探究負游隙對輪轂軸承摩擦力矩的關(guān)系，試驗表明，負游隙對輪轂軸承的摩擦力矩存在較明顯的影響，摩擦力矩的平均差值達到了0.2Nm，且隨著負游隙絕對值的減小，摩擦力矩呈減小的趨勢，這一結(jié)論可以為提升輪轂軸承的效率提供參考依據(jù)。
3、特斯拉：FSD Beta V9.0，純視覺能力的究極進化體
作者：
駕駛哥
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美國時間 7 月 10 日，特斯拉 FSD Beta V9.0 終于在美國向用戶推送了。相比起上一個版本，V9.0 或?qū)⑹?FSD 有史以來最大的一次更新。
4、新能源汽車電池、電機技術(shù)圖文解析，不要錯過！
作者：
新能源線束Linker
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純電動汽車簡單來說就是用電動機替代了普通內(nèi)燃機的汽車。從結(jié)構(gòu)方面講，純電動車比傳統(tǒng)汽車或混合動力汽車都要簡單。電池-控制模塊-電機，即構(gòu)成了整車的傳動邏輯。
展開 考慮影響因素的最終結(jié)果是為了使軸承內(nèi)部工作游隙為合理值，所謂合理值就是軸承內(nèi)部的負荷分布更好，軸承的運行表現(xiàn)更加優(yōu)。
下圖為軸承游隙、負荷區(qū)、軸承滾動摩擦與軸承運行表現(xiàn)的曲線。可以看到，當軸承游隙小于0的時候軸承表現(xiàn)（綠色曲線-軸承壽命）可以達到最優(yōu)。
但是，這個區(qū)域左側(cè)相對陡峭，并且軸承的摩擦迅速增加，也就導致軸承發(fā)熱迅速增加，因此一般工作游隙不會選擇在這個區(qū)域。
正常情況下，游隙會選擇在比0略大的區(qū)域，這樣由于外界因素的影響，如果軸承游隙減小（向曲線左側(cè)移動），軸承壽命不會劣化，同時軸承摩擦不會急劇增加；如果外界因素使軸承游隙變大（向曲線右側(cè)移動），軸承的壽命也不會迅速下降。
一般的選擇在負荷區(qū)（藍色曲線）為軸承整個滾道30%的情況下。
對于深溝球軸承而言，可以通過施加預負荷的方式使軸承運行在一定的負游隙的情況下，但是這個負游隙（預負荷）是通過軸承彈性施加的，如果外界因素使得游隙過小，可以通過彈簧進行一定的吸收，保證軸承始終運行在一個比較良好的負荷狀態(tài)下。
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軸承工作游隙的計算
軸承的工作游隙為軸承初始游隙減去由于配合和溫度變化帶來的游隙減小量：
內(nèi)圈緊配合引起的內(nèi)圈膨脹量約為緊配合理論過盈量的0.8倍；
外圈緊配合引起的外圈壓縮量約為緊配合理論過盈量的0.8倍；
由于配合引起的游隙減小量等于上述兩者之和。
展開 5.游隙變化失效
滾動軸承在工作中，由于外在或內(nèi)在因素的影響，使得原有配合間隙改變，精度降低，乃至造成“咬死"，稱為游隙變化失效。外界因素如過盈量過大，安裝不到位，溫升引起的膨脹量、瞬時過載等；內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應力處于不穩(wěn)定狀態(tài)等，均是造成游隙變化失效的主要原因。
二、滾動軸承常見失效模式及對策
1. 溝道單側(cè)極限位置剝落
溝道單側(cè)極限位置剝落主要表現(xiàn)在溝道與擋邊交界處有嚴重的剝落環(huán)帶。產(chǎn)生原因是軸承安裝不到位或運轉(zhuǎn)過程中突發(fā)軸向過載。
采取的對策是確保軸承安裝到位或?qū)⒆杂蓚?cè)軸承外圈配合改為間隙配合，以期軸承過載時使軸承得到補償。如果無法確保安裝到位，可以提高潤滑劑的油膜厚度(提高潤滑油的粘度)，或減低軸承的負載等方法來減少軸承的直接接觸。
2. 溝道在圓周方向呈對稱位置剝落
對稱位置剝落表現(xiàn)在內(nèi)圈為周圍環(huán)帶剝落，而外圈呈周向?qū)ΨQ位置剝落(即橢圓的短軸方向)，原因主要是因為外殼孔橢圓過大或兩半分離式外殼孔結(jié)構(gòu)，這在摩托車用凸輪軸軸承中表現(xiàn)尤為明顯。當軸承壓入橢圓偏大的外殼孔中或兩半分離式外殼固緊時，軸承外圈產(chǎn)生橢圓，在短軸方向的游隙明顯減少甚至負游隙。軸承在載荷的作用下，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生周向剝落痕跡，外圈只在短軸方向的對稱位置產(chǎn)生剝落痕跡。這是該軸承早期失效的主要原因，經(jīng)對該軸承失效件檢驗表明，該軸承外徑圓度已從原工藝控制的0.8um變?yōu)?7um。此值遠遠大于徑向游隙值。因此，可以肯定該軸承是在嚴重變形及負游隙下工作的，工作面上易早期形成異常的急劇磨損與剝落。
采取的對策是提高外殼孔加工精度或盡可能不采用外殼孔兩半分離結(jié)構(gòu)。
3.
展開 圖5 不同徑向力和轉(zhuǎn)速下電動機噪聲頻譜
Fig.5 Frequency spectrum of motor noise under different radial forces and rotational speeds
4 軸承游隙對電動機噪聲的影響
大多數(shù)情況下，軸承運行時需留有一定的游隙，最佳工作游隙一般為接近于零的正值。軸承類型和尺寸不同，安裝前的初始游隙和安裝后的允許游隙減小量也不同。過盈配合時游隙減小量大，則需要更大的初始游隙，以防止軸承預緊量過小(負游隙)。
預緊有好處，也有風險。
展開 
負游隙的最新內(nèi)容
過盈配合時游隙減小量大，則需要更大的初始游隙，以防止軸承預緊量過小(負游隙)。
預緊有好處，也有風險。對軸承剛性要求較高，或軸承存在極輕載荷或無外載荷時，需要輕微預緊。若預緊量過大，可能導致軸承過熱，進一步增加預緊、摩擦和熱量。該情況將一直持續(xù)，直至軸承被卡死。
要確定軸承初始游隙，需首先確定軸承運轉(zhuǎn)時所需的工作游隙。
對于深溝球軸承而言，可以通過施加預負荷的方式使軸承運行在一定的負游隙的情況下，但是這個負游隙（預負荷）是通過軸承彈性施加的，如果外界因素使得游隙過小，可以通過彈簧進行一定的吸收，保證軸承始終運行在一個比較良好的負荷狀態(tài)下。
如下圖，當移動內(nèi)圈的位置，我們大致可以得到正、負兩種游隙。
當軸承壓入橢圓偏大的外殼孔中或兩半分離式外殼固緊時，軸承外圈產(chǎn)生橢圓，在短軸方向的游隙明顯減少甚至負游隙。軸承在載荷的作用下，內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生周向剝落痕跡，外圈只在短軸方向的對稱位置產(chǎn)生剝落痕跡。這是該軸承早期失效的主要原因，經(jīng)對該軸承失效件檢驗表明，該軸承外徑圓度已從原工藝控制的0.8um變?yōu)?7um。此值遠遠大于徑向游隙值。
如下圖，當移動內(nèi)圈的位置，我們大致可以得到正、負兩種游隙。
為了明確輪轂軸承負游隙對其摩擦力矩的具體影響，研究了汽車輪轂軸承摩擦力矩的計算方法，以某型號輪轂軸承為例，建立了輪轂軸承負游隙的接觸理論模型，分析表明負游隙對鋼球與內(nèi)外圈滾道的接觸載荷存在影響。
通過大量研究發(fā)現(xiàn)，汽車輪轂軸承單元的負游隙對其摩擦力矩存在較大的影響。為了明確輪轂軸承負游隙對其摩擦力矩的具體影響，研究了汽車輪轂軸承摩擦力矩的計算方法，以某型號輪轂軸承為例，建立了輪轂軸承負游隙的接觸理論模型，分析表明負游隙對鋼球與內(nèi)外圈滾道的接觸載荷存在影響。
