汽車車輪上的軸承是否有潤滑油?為什么從來不更換?
發(fā)布時(shí)間:
2022-07-28
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汽車的車輪軸承內(nèi)部當(dāng)然有潤滑油,只不過是流動(dòng)性較低的潤滑脂(黃干油)。汽車的車輪軸承當(dāng)然會(huì)壞,只不過壞掉之后直接換新軸承即可。相對(duì)而言小型非載重機(jī)械所使用的滾動(dòng)軸承都是終身免維護(hù),這與滑動(dòng)軸承經(jīng)常換油是不同的。
汽車的車輪軸承內(nèi)部當(dāng)然有潤滑油,只不過是流動(dòng)性較低的潤滑脂(黃干油)。汽車的車輪軸承當(dāng)然會(huì)壞,只不過壞掉之后直接換新軸承即可。相對(duì)而言小型非載重機(jī)械所使用的滾動(dòng)軸承都是終身免維護(hù),這與滑動(dòng)軸承經(jīng)常換油是不同的。
很多朋友會(huì)疑惑為什么汽車的機(jī)油、變速箱油都有固定的更換周期,而車輪軸承則不需要定期換油呢?實(shí)際上這就是工業(yè)領(lǐng)域上的選擇問題,軸承分滾動(dòng)與滑動(dòng),滾動(dòng)軸承兩個(gè)摩擦面的接觸面積小、轉(zhuǎn)速低,優(yōu)勢(shì)在于傳動(dòng)效率高。所以對(duì)于一些轉(zhuǎn)速不高,切需要較高效率的位置都需要上滾動(dòng)軸承,汽車的車輪的軸承就是如此。
滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承的差異
如上圖所示,這就是個(gè)經(jīng)典的滾動(dòng)軸承,有些朋友也會(huì)稱之為滾珠軸承。滾珠上的一個(gè)點(diǎn)與摩擦面相接觸(點(diǎn)面接觸),接觸面積很小所以摩擦系數(shù)更小,只有0.001-0.005左右。不過問題在于滾珠軸承的滾珠(或其它形狀)與摩擦面之間有直接的接觸,即便涂上足量的黃干油,在運(yùn)行中依然會(huì)產(chǎn)生明顯的磨損,也就是曠量變大(軸孔之間的縫隙變大,一般指磨損嚴(yán)重)。
滑動(dòng)軸承則不同,滑動(dòng)軸承又可細(xì)分成靜壓滑動(dòng)軸承、動(dòng)壓滑動(dòng)軸承?;瑒?dòng)軸承的優(yōu)勢(shì)在于承受載荷更大、可高轉(zhuǎn)速運(yùn)行等,最常見的例子就是汽車的軸瓦、渦輪增壓器軸承甚至輕松達(dá)到10萬轉(zhuǎn)以上。當(dāng)然滑動(dòng)軸承最強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)在于它利用潤滑油來起到支撐兩個(gè)摩擦面的作用,避免了兩個(gè)摩擦面之間形成直接的磨損。比如活塞與缸套之間,曲軸與軸瓦之間,都有著一層油來起到分離開兩者的作用。
這就是所謂的油膜,其次為什么需要有足夠的機(jī)油壓力,因?yàn)闄C(jī)油需要足夠的壓力才能把軸給頂起來避免與瓦的直接接觸。當(dāng)然這是微觀下的現(xiàn)象,咱們?nèi)庋塾^測(cè)似乎軸和瓦是直接接觸的?實(shí)際上如果是接觸面大的滑動(dòng)軸承一旦兩個(gè)摩擦面直接接觸,那么會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致燒毀。所以當(dāng)機(jī)油壓力嚴(yán)重不足時(shí),雖然仍能保證零部件表面都被機(jī)油所覆蓋。
但此時(shí)的機(jī)油失去了支撐作用,兩個(gè)摩擦面會(huì)直接接觸。但只要油泵所提供的壓力是充足的,機(jī)油又保持良好的清潔度,那么滑動(dòng)軸承摩擦面之間的磨損是微乎其微的。這其實(shí)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命雖然只有20-25萬公里,但實(shí)際壽命幾乎無限的原因。只要按規(guī)定保養(yǎng)、使用高品質(zhì)機(jī)油、定期清潔,那么發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部件摩擦幾乎可以忽略。當(dāng)然排放方面對(duì)機(jī)器壽命的限制另當(dāng)別論。
滾動(dòng)軸承沒有保養(yǎng)的意義
當(dāng)然所指的是乘用車的滾動(dòng)軸承,在設(shè)計(jì)思路上就是一命貨。因?yàn)闈L動(dòng)軸承屬于點(diǎn)面接觸,自身摩擦系數(shù)低,所以僅僅依靠黃干油的潤滑能力。但因?yàn)椴皇菈毫櫥?,所以兩個(gè)摩擦基礎(chǔ)點(diǎn)必然存在金屬與金屬的直接接觸,所以磨損不可避免。即便是天天換新的黃干油依然不能改變其磨損嚴(yán)重的本質(zhì)。
這不同于靜壓軸承通過不斷換油來保證零部件的完好,滾動(dòng)軸承就是隨著使用導(dǎo)致磨損越來越嚴(yán)重。而如今的車輪滾動(dòng)軸承密封很好,潤滑脂的壽命也長,那么滾動(dòng)軸承也就沒必要去換油了。跑個(gè)10-15萬公里,軸承的曠量很大(軸孔間縫隙很大),這時(shí)候即便換油也沒有意義了,因?yàn)檩S承的硬損傷已經(jīng)不可修復(fù)。所以乘用車的車輪軸承都是免保養(yǎng),壞了直接換新。
所以車輪軸承壽命不長,當(dāng)然也會(huì)損壞,只不過不用定期換油的特性容易讓朋友們產(chǎn)生車輪軸承很耐用的錯(cuò)覺。實(shí)際上滾動(dòng)軸承遠(yuǎn)沒有靜壓滑動(dòng)軸承的壽命長,壓力軸承只要按照要求換機(jī)油、定期清潔,那么它的壽命幾乎是無限的。因?yàn)榧訅褐蟮臐櫥蜁?huì)徹底把兩個(gè)摩擦面分離,起到支撐作用,所以采用壓力潤滑的部件只要保養(yǎng)得好,壽命遠(yuǎn)比滾動(dòng)軸承更長。
實(shí)際上滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承只是工業(yè)層面的兩種選擇,滾動(dòng)軸承接觸面小、摩擦系數(shù)低所以只用潤滑脂進(jìn)行潤滑,往往應(yīng)用在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷的場景上。而滑動(dòng)軸承往往是面與面之間的接觸,接觸面大、摩擦系數(shù)也遠(yuǎn)比滾動(dòng)軸承更高。所以就只能利用壓力潤滑來保證壽命,不斷消耗機(jī)油來保護(hù)硬件受損緩慢。而滾動(dòng)軸承則僅僅是依靠潤滑脂本身的潤滑能力,但因?yàn)闆]有加壓導(dǎo)致潤滑油沒法起到支撐作用,所以兩個(gè)摩擦面之間是存在直接接觸的,所以滾動(dòng)軸承的損耗遠(yuǎn)比滑動(dòng)軸承快,只是它不需要定期保養(yǎng),所以就形成了耐用的假象。
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