矿车车桥轮毂单元轴承寿命分析和装车验证
汽车轮毂轴承失效模式分析及性能提升
汽车轮毂轴承失效模式分析及性能提升关熊飞;李延超;杨晓勇;刘伟红【摘要】轮毂轴承是汽车非常重要的安全部件，本论文列举某车型路试过程中轮毂轴承单元失效的问题进行分析，针对其失效的原因采取相应轴承性能提升的措施。
%Hub bearing is very important safety component of automobile, this paper is took about that some vehicle road test analysis of hub bearing unit failure problem in the process, aiming at the cause of failure to take measures to enhance the bearing performance.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P78-80)【关键词】汽车;轮毂轴承单元;密封【作者】关熊飞;李延超;杨晓勇;刘伟红【作者单位】海马轿车有限公司，河南郑州 450016;海马轿车有限公司，河南郑州 450016;海马轿车有限公司，河南郑州 450016;海马轿车有限公司，河南郑州450016【正文语种】中文【中图分类】U463.3CLC NO.:U463.3Document Code:AArticle ID:1671-7988(2015)07-78-03汽车轮毂轴承单元是用于连接制动器、传动轴或者扭力梁，为轮毂的转动传递转矩和支撑整车载荷的作用。
汽车轮毂轴承单元主要承受通过悬架系统传递而来的汽车重量（径向载荷），转向系统中转向力产生的轴向载荷，传动系统传递变速箱和驱动轴扭矩，使汽车前进和后退。
因此轮毂轴承是一个非常重要的部件，保证了汽车运行平稳舒适性和安全性。
一旦失效会导致车辆不能正常行驶，零部件运转异常、异响，零件磨损加剧，使用寿命下降，安全性能降低等问题。
基于实际载荷谱的矿用自卸车后桥壳疲劳寿命分析
70 建设机械技术与管理 2021.06 矿用自卸车是年产能千万吨级以上露天矿山的主要物料运输设备，全年平均运行6000小时以上，其承载量大、运行环境恶劣、工况复杂，对整车的使用可靠性和经济性能要求很高。
后桥壳作为整车后桥的主要承载构件，既要考虑结构可靠性，又要考虑使用经济性，因此后桥壳应具有足够的强度、刚度和抗疲劳寿命。
通常在三维设计阶段就可以通过仿真软件分析后桥壳结构的应力状态和疲劳寿命，为产品优化和改进提供方向，从而缩短产品设计周期，提升结构可靠性，避免结构早期故障的发生[1]。
1 实际工况载荷谱采集1.1 载荷谱采集方案根据载荷谱数据计算需求以及矿用自卸车整机运行数据特征，确定需要实时采集的整机CAN 信号，获取发动机、电机及整车状态数据信息。
具体包括：发动机转速，制动信号、压力，电机转矩、转速，悬挂、转向阀压力，实时载重等数据。
1.2 载荷数据测试经过市场调研采用某公司CAN 总线报文记录与无线数据传输设备。
此记录仪自带存储，可脱离PC 运行，长时间存储CAN 报文数据，同时也支持4G 通信和GPS/北斗定位，允许用户采用网络远程获取SD 存储卡中的数据，便于用户获取数据进行统计分析和故障排查（图1）。
对江西某露天矿矿用自卸车运行载荷谱数据进行采集设备安装并测试（图2）。
2 有限元分析2.1 典型工况分析矿用自卸车在行驶过程中会频繁执行启动、制动、转向、举升等动作，综合考虑自卸车在实际运行过程中的典型工况，本文分析中选用2倍负载、启动、制动、举升、转弯、倒车障碍、右前轮抬起150mm、右前轮降低150mm、右后轮抬起150mm、右后轮降低150mm 等10种典型工况进行仿真分析计算。
基于实际载荷谱的矿用自卸车后桥壳疲劳寿命分析摘 要：矿用自卸车通常应用于大型露天煤矿、金属矿山及水利水电工程，运行环境恶劣、行驶路况复杂多变。
为探究某大吨位矿车后桥壳的疲劳寿命，建立了后桥壳有限元分析模型，分析了十种典型工况下后桥壳的应力状态，各工况下安全系数均达到2倍以上。
轴承寿命计算方法
轴承寿命计算方法轴承是机械传动中非常重要的零部件，其寿命的计算和预测对机械的可靠性和寿命具有重要的意义。
本文将介绍轴承寿命的计算方法，包括基本的理论原理、实验数据的统计处理以及运用寿命理论进行计算等内容。
1.轴承寿命的概念和分类轴承寿命指的是在特定工作条件下，轴承能够满足其要求并正常工作的时间。
通常来说，寿命是指从轴承开始使用到轴承失效的时间间隔。
根据轴承寿命的定义，可以将轴承寿命分为以下几种类型：(1)额定寿命：是指轴承在标准条件下可以正常工作的时间。
通常以满足一定故障率的时间为准。
(2)真实寿命：是指轴承工作在实际工况下的寿命，通常比额定寿命要短。
(3)经验寿命：是指根据实际工作情况和实验经验得到的一种估计值。
(4)相对寿命：是指相对于其他轴承的寿命。
通常根据平均故障率计算得到。
2.轴承寿命的理论计算轴承寿命的计算通常是基于寿命理论进行的。
目前使用较多的寿命理论包括极限额定寿命和疲劳寿命。
(1) 极限额定寿命：根据轴承的基本性能参数和工作条件，通过公式计算出轴承的额定寿命。
常用的公式包括L10、Lna、Lnm等。
L10寿命计算公式：L10＝（C/P）³×(L10基准/H)或L10＝(C/P)³×L10基准其中，L10为额定寿命，C为基本额定动载荷，P为轴承实际应力，L10基准为基准额定寿命，H为轴承的等效动负荷。
(2)疲劳寿命：考虑到实际工况下，轴承受到周期性载荷的作用，会出现疲劳破坏和寿命削减现象。
因此，疲劳寿命也是轴承寿命计算的重要方法。
疲劳寿命计算公式：Lh＝（C/P）p×L10基准其中，Lh为疲劳寿命，C为基本额定动载荷，P为轴承实际应力，p 为疲劳指数，L10基准为基准额定寿命。
3.轴承寿命的实验数据统计为了得到准确的轴承寿命预测结果，需要根据实际工况下的轴承寿命进行数据的统计处理。
通常的数据统计方法包括寿命试验、故障统计和故障分析等。
基于耐久性试验载荷谱的重卡轮毂轴承寿命计算
基于耐久性试验载荷谱的重卡轮毂轴承寿命计算李强 郭楠 贾德松 张新磊 孔双兵(山东康迈机械有限公司 山东昌邑 261300)摘要： 轮毂指的是重型卡车传导和承重的主要安全部件，正在朝着低成本、高性能、高可靠性和集成化的方向发展。
对于轴承所规定性能要求最终确认取决于台架试验结果，基于此，该文基于某公司生产的重卡轮毂轴承，分析实际工况设计耐久性试验。
针对载荷谱针对耐久性实验，载荷谱能够全面估算重卡轮毂寿命，对轴承对影响轴承寿命的因素进行分析，并且对重卡轮毂轴承开展耐久性实验。
实验结果表明：重卡轮毂轴承能够的寿命能够满足质保需求，并且轴承质量合格，能够使耐久性实验性能要求得到满足。
关键词： 耐久性 载荷谱 轮毂 寿命计算中图分类号： TH2文献标识码： A文章编号： 1672-3791(2023)11-0063-04Calculation of the Life of the Heavy Truck's Hub Bearing Basedon the Load Spectrum of the Durability TestLI Qiang GUO Nan JIA Desong ZHANG Xinlei KONG Shuangbing (Kangmai Machinery Co., Ltd., Changyi, Shandong Province, 261300 China)Abstract: The hub refers to the main safety component of the heavy truck for conduction and load-bearing, and it is developing in the direction of low cost, high performance, high reliability and integration. The final confirmation of the specified performance requirements for the bearing depends on bench test results, so based on the heavy truck's hub bearing produced by a company, this paper analyzes the actual working condition and designs the dura‐bility test. According to the load spectrum for the durability test, the load spectrum can comprehensively estimate the life of heavy trucks' hubs, analyze the factors that affect the life of bearings, and carry out the durability test on heavy trucks' hub bearings. Test results show that the life of the heavy truck's hub bearing can meet the warranty requirements, and that the quality of the bearing is qualified, which can meet the performance requirements of the durability test.Key Words: Durability; Load spectrum; Hub; Life calculation卡车轮毂轴承能够避免设备受到污染，还能降低轮毂单元的装配时间，对内部密封装置进行集成。
SKF轴承单元故障判断及维修作业指导书
2.1 检查是否漏油
观察轮胎及刹车制动系统是否有齿轮 油泄露。
如刹车系统如制动蹄，轮毂内侧有大 量齿轮油泄露，则检查漏油途径：
o 如O型圈有损伤则更换O型圈（无需更换轮 毂总成）。 o 如O型圈无损伤则更换轮毂总成，并将制动 器表面油污清理干净。
如密封圈表面有少量油脂附着、渗出 属于正常情况。
三、轮毂轴承单元更换
3.2.6 安装半轴和半轴螺栓
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四、注意事项
禁止打开轴承单元 禁止清洗轴承单元 禁止加热轴承单元 禁止使用金属锤（如有需要可使用橡胶锤）。 严禁压轴承内圈和密封圈（只能通过外圈施加作用 力）。
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谢谢！
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三、轮毂轴承单元更换
3.2.4 安装完成后手动转动轮毂，检查是否转动灵活。 如安装无问题，锁止中心大螺母并用白色油漆笔标记锁止位置。
锁止螺母， 用白色记号笔标记
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三、轮毂轴承单元更换
3.2.5 安装隔环
安装过程中，切勿 漏装隔环！！！
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简易测量方法仅用于初步判断，不作为更换轴承单元总成的依据。 如需要更换轴承单元总成则需要精确测量方法确认。
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二、轮毂轴承单元故障诊断
2.3 检车轴承游隙（精确）
支起车桥，旋转轮胎并用力沿车轴方向推拉车轮边缘，并用百分表检测轴向间隙。
若轴向间隙小于0.2mm，轮毂轴承单元正常 若轴向间隙大于0.2mm，须检查锁紧螺母是否松动，如锁紧螺母也无松动，则需要更换轮 毂轴承单元总成。
注：当轴向游隙超过0.2mm时，须先确认轮毂 锁紧螺母状态，判断该游隙是锁紧螺母 松动导致。
汽车轮毂轴承失效模式与分析方法
汽车轮毂轴承失效模式与分析方法摘要：汽车轮穀轴承开发阶段需要进行多种性能试軽，通过轮毂轴承失效的案例，分析轴承早期失效模式，找出其根本原因，验证产品设计合理与否。
针对这些失效模式，归纳梳理了轮毂轴承失效分析的系列方法，为深入研究轮穀轴承的失效机理，改善产品质量提供参考。
关键词：轮殺轴承；性能试轻；失效模式；分析方法Failure Mode and Analysis Method for Automobile HubBearingsAbstract: The development stage of automobile hub bearings is required to conduct vai'ious performance tests .The initial failure mode for bearings is an alyzed through failure case of hub bearings, and the root cause is found out to verify the rationality of product design・Aiming at these fai Lure modes♦ a series method for fai lure analysis of hub bearings is summarized, which provides a reference for in-depth study of fai lure mechanism for hub bearings and improvement of product quality.Key words： hub bearing； performance test； failure mode； analysis method；0引言轿车轮毂轴承是汽车底盘上的一个重要组件，其是否能够平稳可靠地运转直接关系到行车的安全。
轴承寿命hrs
轴承寿命（Hrs）1. 背景介绍轴承是一种用于支撑旋转机械零件的重要零件，广泛应用于各个行业，如工业制造、汽车制造、航空航天等。
轴承的寿命是指在特定工作条件下，轴承能够正常运行的时间。
轴承寿命的长短直接影响着机械设备的可靠性和使用寿命。
2. 轴承寿命计算方法轴承寿命可以通过以下几种方法进行计算：2.1 等值动载荷法等值动载荷法是根据轴承在实际工作中受到的动载荷大小来计算其寿命。
该方法需要考虑到轴承所受到的径向载荷、轴向载荷和倾斜力等因素，并将其转化为等效动载荷，然后根据等效动载荷和基本额定寿命来计算轴承的实际使用寿命。
2.2 经验公式法经验公式法是根据实际使用经验总结出来的一种计算轴承寿命的方法。
这种方法一般适用于相对简单的工况，可以根据轴承的类型、尺寸、转速等参数，通过经验公式来估算轴承的寿命。
2.3 寿命试验法寿命试验法是通过在实验室中对轴承进行长时间的运行试验，观察其运行状态和故障情况来确定轴承的寿命。
这种方法具有较高的可靠性，但需要耗费较多的时间和资源。
3. 影响轴承寿命的因素轴承寿命受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 载荷载荷是指作用在轴承上的力大小。
过大或过小的载荷都会对轴承产生不利影响。
过大的载荷容易导致轴承表面疲劳破坏，而过小的载荷则容易导致滚动体与内外圈之间发生滑动，增加了摩擦和磨损。
3.2 转速转速是指轴承旋转的速度。
高速旋转会增加摩擦和温度，加剧了轴承表面疲劳破坏的风险。
3.3 温度温度是指轴承所处的环境温度。
高温会导致润滑剂失效，增加轴承的摩擦和磨损，从而降低寿命。
3.4 润滑润滑是指在轴承运行过程中使用的润滑剂。
合适的润滑剂能够减少轴承的摩擦和磨损，延长寿命。
3.5 安装和维护正确的安装和定期维护对于轴承的寿命非常重要。
不正确的安装可能导致载荷不均匀，增加疲劳破坏的风险。
而缺乏定期维护则容易导致润滑剂老化失效、污染等问题。
4. 延长轴承寿命的方法为了延长轴承的寿命，可以采取以下几种方法：4.1 合理选择轴承类型和尺寸根据实际工况选择合适的轴承类型和尺寸非常重要。
轮毂单元
单元一些知名品牌
单元国外知名的一些品牌：德国FAG , 日本 NSK / KOYO / NTN, 瑞典 SKF , 美国 FEDERAL MOGUL 美国TIMKEN.
国内：浙江万向集团（WGC) ，浙江人本轴承（ U&C)，重庆长江轴承（CJB)。
我们经常合作的工厂：万向（WGC)、兆丰(HZF)、 湖北新火炬（UUU) 海宁佳盛（NFC)
2：G2 一个法兰+两个内圈+两列滚子+两个保持架+两片密封圈 +螺栓 有 的带(磁性密封圈ABS 或者齿圈ABS）有的也不带螺栓
3：G3 上下两个法兰 + 一个或者两个内圈+两列滚子+两个保持架+两片密 封圈+齿圈+传感器ABS（也有不带传感器和不带螺栓的型号、不带传感器的 话里面就不带齿圈）。
8：美国 TIMKEN (SP500300,HA590213) 这个公司的网站也用一些 BCA号码。
RS NO ： RS-BEA-HUB-*** RS:睿昕的简称 BEA：轴承的简称 HUB：轮毂的简称。
在号码对应当中一个产品可以对应几个OE号码 同时也对应以上这一 些公司的号码，也有少数的HUB 同一个产品对应两个BCA号码，比 如513138与513117一样、512315与512287一样、513074与513066 一样等。这种情况说明整车配套的时候就COPY原来的产品然后又从 新命了一个名称而已。
Roller 滚体
Cone 内圈
内圈，保持架加滚珠， 上法兰 ，下法兰
ABS
轮毂单元的配件材料
法兰：常规用55#钢、个别型号会用到65MN 如果是做长寿命会用到40MN 85MN。
内圈： 都用GCR15#轴承钢。 滚动体：都用GCR15#轴承钢（球、圆锥）。 保持架： PA (Nylon增强尼龙+玻璃纤维材料） 油脂：常规的用台湾国光、日本埃索（ESSO)还有稍微差一点的国产长城，
铁路货车滚动轴承常见故障分析及外检判定方法的探讨
铁路货车滚动轴承常见故障分析及外检判定方法的探讨摘要:铁路货车滚动轴承作为铁路货车走行部的关键部件，防止车辆轴承故障引发的燃轴、切轴事故，是保证铁路运行安全面临的重大安全课题。
本文简要分析了轴承常见故障发生的原因及外检识别判定方法。
关键词:滚动轴承故障分析识别判定1概述滚动轴承是铁路货车上重要的并且是可互换的部件，其技术状态的好坏直接影响车辆运行安全。
滚动轴承故障具有较强的隐蔽性，铁路货车段修时，轴承内部质量故障未能及时发现将带有安全隐患的轮对（轴）装车使用，是导致燃轴、切轴事故的直接原因。
而滚动轴承外观质量检查是确认轴承及其零部件的外观及内部质量是整个检修过程中最重要的工序之一，它是轴承检修中最关键的环节，也是轴承检修中故障最难判定的工序。
外检是检查轴承的内部故障，不能直观所见，只能凭感觉，凭经验，是只可意会不可言传的，所以要求外检的工作者必须经验丰富、责任心强，要具有内科大夫看病的本领。
2货车滚动轴承常见故障及原因货车滚动轴承在运转（行）过程中可能会由于各种原因引起损坏，如装配不当、润滑不良、水分和异物侵入、腐蚀和过载等都可能会导致轴承过早损坏。
即使在安装、润滑和使用维护都正常的情况下，经过一段时间运转，轴承也会出现疲劳剥落和磨损现象。
另外轮对踏面擦伤、剥离、缺损、局部凹陷等超过限度时，对轴承的危害是非常大的。
总之，滚动轴承的故障原因是十分复杂的。
车辆段修时滚动轴承常见故障形式如下:2.1外观故障2.1.1前盖、后档（挡）、外圈有裂纹、碰伤、松动、变形或其他异状。
轴承在运用中受到非正常的外力作用造成的，如由于车辆脱线造成轴承外圈裂损、前盖、后档（挡）碰伤、车辆行走（走行）时带起的飞石或其它外力造成轴承外圈裂损。
另外轴承在检修过程中操作不当也会造成轴承故障缺陷，如磕碰伤、划伤、拉伤等。
2.1.2密封罩、密封组成裂纹、碰伤、松动、变形。
密封罩、密封组成裂纹、碰伤、变形主要是外力所致，而密封罩松动是密封装置最常见也是危害最大的，其主要原因是轴承一般检修或大修时，外圈牙口与密封罩配合过（过盈量）小，密封罩在车辆运行中受到离心力及转动力矩作用，导致密封罩中的密封圈与密封座摩擦加剧从而带动密封罩一起转动，使得密封罩松动脱出，过盈量过大在密封罩组装过程中容易破坏甚至切掉凸台，而且会使密封罩受力产生变形，在受到振动或冲击力时容易瞬间脱出。
汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理分析
汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理分析发布时间：2022-05-31T08:27:56.264Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：王建杰[导读] 汽车轮毂轴承单元主要作用是对制动器、扭力梁或传动轴进行连接，并为轮毂的转动传递转矩和支撑荷载。
因此轮毂轴承是保证汽车运行平稳、舒适及安全的重要部件之一，一旦失效将会导致汽车在行驶过程中无法正常行驶，从而引发严重的交通事故。
鉴于此，本文主要分析探讨了汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理，以供参阅。
襄阳汽车轴承股份有限公司湖北襄阳 441057摘要：汽车轮毂轴承单元主要作用是对制动器、扭力梁或传动轴进行连接，并为轮毂的转动传递转矩和支撑荷载。
因此轮毂轴承是保证汽车运行平稳、舒适及安全的重要部件之一，一旦失效将会导致汽车在行驶过程中无法正常行驶，从而引发严重的交通事故。
鉴于此，本文主要分析探讨了汽车轮毂轴承失效模式识别及其机理，以供参阅。
关键词：汽车；轮毂轴承；失效模式引言汽车轮毂轴承单元是用于连接制动器、传动轴或者扭力梁，为轮毂的转动传递转矩和支撑整车载荷的作用。
汽车轮毂轴承单元主要承受通过悬架系统传递而来的汽车重量（径向载荷），转向系统中转向力产生的轴向载荷，传动系统传递变速箱和驱动轴扭矩，使汽车前进和后退。
因此轮毂轴承是一个非常重要的部件，保证了汽车运行平稳舒适性和安全性。
一旦失效会导致车辆不能正常行驶，零部件运转异常、异响，零件磨损加剧，使用寿命下降，安全性能降低等问题。
典型的轮毂轴承失效主要有：密封性能失效、内外圈表面疲劳失效。
1汽车轮毂轴承结构演变汽车轮毂过去较多是使用成对的单列圆锥滚子或球轴承，随着技术发展，现已广泛使用轮毂轴承单元。
受成本因素影响，中国市场上采用圆锥滚子轴承的设计已逐步淘汰，故本文的研究范围仅划定在球轴承轮毂单元。
汽车轮毂轴承单元，英文为HubBearingUnit，缩写为HBU，主体是背靠背布置的双列角接触球轴承。
第一代轮毂轴承单元是由SKF开发，在1938年开始生产的。
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矿车车桥轮毂单元轴承寿命分析和装车
验证
摘要：矿车车桥轮毂总成一般由轮毂、轮毂内外轴承、油封及ABS齿圈等零
部件组成，用于装配整车车轮和制动鼓，是汽车车桥轮边部位必不可少的总成件，
而其中最重要的核心件当属轮毂轴承。轮毂轴承是用来承重和为轮毂的转动提供
精确引导的零部件，既承受轴向载荷又承受径向载荷，是汽车载重和转动的重要
组成部分。作为汽车重要的行走部件，轮毂轴承担负着降低底盘运转时的摩擦阻
力，维持汽车正常行驶。如果轮毂轴承出现故障，可能会引起噪声、轴承发热等
现象，轮毂轴承的寿命直接决定了整个轮边总成的寿命。轮毂单元是将轮毂与轮
毂轴承通过更加合理的结构设计组合成为一个单元体，相比普通结构轮毂总成，
轮毂单元具有免维护和寿命长的优势。
关键词：矿车；车桥轮毂
一、结构特征
1.结构分解
图1所示为该轮毂单元的结构组成，其中包含了轮毂单元的各组成部件。
2.结构优势
与普通结构轮毂总成相比，该轮毂单元的结构优势主要体现在以下方面：
1）在内外两个轴承与轮毂空腔间分别增加了隔圈，外轴承处增加了油封，
这样两个锥轴承就各自拥有了独立的适度空间。在此空间内加注适量的润滑脂，
可以保证两轴承能够长时间保持优良的润滑效果，使得车桥保养里程成倍增加，
保养里程可以从原来的5万km提高到40万～50万km。
图1 轮毂单元
结构组成
1-外油封2-垫圈3-锁紧螺母4-外卡簧5-外轴承6-外隔圈7-轮毂8-内隔圈
9-内轴承10-油封座圈11-轴头12-内油封13-内卡簧14-制动鼓
2）通过增加两个卡簧的设计将轮毂单元真正结合为一个单元体，在多次的
拆卸、安装过程中，始终是一个整体单元，内部结构和相互位置保留了原出厂状
态，免除了轮毂油封划伤损坏等问题。此外还节省了拆卸、安装时间，方便了用
户。
3）轮毂内外油封均为特制氟橡胶材料，耐高温、抗氧化、抗腐蚀性优，能
够保持长寿命不损坏。
4）内外轴承跨距大，轴承受力较好，轴承规格和布置借用行业经典布置形
式，久经市场检验；采用油脂润滑，免除了油润滑的漏油风险。
5）该结构适应性非常强，既可以用于较好路况（典型车辆：牵引车、公路
运输车等），又可以用于相对恶劣路况（典型车辆：自卸车）。
6）与其他国外品牌轮毂单元相比，成本相对更低。
轴承寿命分析
1.建立模型
如图2所示，在Romax下对轮毂轴承单元进行参数化建模，模型包括轮毂、
内轴承、外轴承、轴头和半轴，其中要重点分析的轮毂轴承的具体参数见表1。
图2 轮毂单元
参数化建模
2.输入载荷谱
按整桥承载13t、车辆工作运行时间10年计，整车工况包括平直路面、平直
带冲击路面、坏路、车辆向左、向右转弯以及向左、向右急转弯共7种工况，输
入载荷谱参数，见表2、表3。
注：以上左、右转弯工况横向载荷方向相反。
经计算，车速在80km/h下的轮边转速为：
3.运行分析结果
图3所示为综合全部工况分析得到的轮毂轴承寿命汇总结果。
图4和图5所示分别为轮毂内轴承、外轴承在各细分工况下分析得到的结果。
由以上分析数据可见，在现有载荷谱下，轮毂内外轴承的最大损伤分别为
26.8%和67.8%，最差静态安全系数充分，满足使用要求。造成轮毂损伤排行前三
位的工况依次为坏路、平直路面和平直带冲击工况。
图6所示为现有载荷谱下对轮毂的有限元分析结果。由分析结果可见，轮毂
的最大应力和应变分别为44MPa和3.9×10-4，均满足材料可靠性要求。
图3 轴承寿命分析结果
图4 轮毂内轴
承分析结果
图5 轮毂外轴
承分析结果
、
图6 轮毂有限元分析结果
二、装车验证
为验证轮毂单元的实际装车使用可靠性情况，2016年在售后市场确定更换用
车3辆，具体为东营某红岩6×4半挂油罐车用户，并于同年11月完成了轮毂单
元的更换，装配过程顺利，用户非常满意。
普通轮毂总成维修保养里程周期通常为10万～15万km，对轴头、轮毂、轴
承做彻底清洁，重新加入新的油脂。此轮毂单元可以大大延长维修保养时间达1
倍以上。经2020年12月底确认，该3辆车自2016年11月至今已运行4年以上，
每辆车运行里程近60万km，运行线路为在东营至龙口间的原油运输，道路为省
道、国道，使用情况始终良好，未发生任何普通轮毂经长久使用后产生的高温、
异响、拆卸填脂等故障，期间仅保养过2次。
三、结语
针对轮毂单元的结构优势，在Romax下建立模型，导入各种实际使用工况下
的载荷谱参数，重点对轮毂轴承的寿命进行了分析计算，通过实车验证证明了轮
毂轴承单元的使用性能可靠，能够满足长寿命的使用要求。