Pyörän navan laakerit: suunnittelu-, tiiviste- ja autojen asennuserot

Penkkiin sisäistä toleranssia mittaava napayksikkö voi silti laukaista ABS-vian muutaman sadan kilometrin aikana, jos anturirengas on asennettu väärin päin tai anturirako putoaa ohjausyksikön odottaman ikkunan ulkopuolelle. Etuvetoisessa autossa pyörännavan laakeri kantaa ajoneuvon massan, kiinnittää jarrulevyn ja pyörän asennon ja integroidulla anturilla varustetuissa malleissa muodostaa myös pyörän nopeussignaalin. Sukupolvi, tiivistearkkitehtuuri, enkooderin tyyppi ja asennustapa on sovitettava yhteen ennen kuin osa puristetaan tai pultataan paikalleen.

Neljä napayksikkösukupolvea ja mitä jokainen muuttaa asentaessaan

Pyörännavan laakereita rakennetaan neljässä sukupolvessa, ja sukupolvi päättää, kuinka yksikkö sijoitetaan niveleen, missä aksiaalivälys asetetaan ja mitkä tiivistys- ja anturivaihtoehdot suunnittelu sallii.

Ensimmäisen sukupolven yksiköt ovat yhteensopivia yksirivisiä kulmakosketuslaakereita tai kaksirivisiä laakereita erillisillä ulkorenkailla, jotka on painettu niveleen. Navan laippa on erillinen osa, aksiaalinen välys asetetaan asennuksen aikana ja tiiviste on laakerin ulkopuolella. Huolto tarkoittaa puristamista, ei pulttien irrottamista.

Toisen sukupolven yksiköt hitsaavat tai muodostavat laipan ulkorenkaaseen. Jarrulevy ja pyörän pultti suoraan laakeriin, mutta yksikkö on edelleen häiriösovitus rystyssä, joten poraustoleranssi ja puristustyökalut ratkaisevat silti, toimiiko kokoonpano oikein.

Kolmannen sukupolven yksiköt lisäävät laipan myös sisärenkaaseen ja niistä tulee pultattava patruuna. Välys on asetettu tehtaalla, yksikkö on sinetöity käyttöikää varten, anturi on integroitu ja koko kokoonpano korvataan uusilla kiinnityspulteilla, jotka on kiristetty ajoneuvon valmistajan kuvan mukaan.

Neljännen sukupolven yksiköt ulottavat sisemmän renkaan vakionopeuden nivelen tyven päälle, joten napa välittää myös käyttömomenttia vetäville akseleille.

GEN3 Integrated-Flaipe Hub Unit Automotive Bearing Integroitu napa- ja laakeriyksikkö tehtaalla esivoitelulla, tiivisteellä ja ABS-anturivaihtoehdoilla henkilöauton akselikokoonpanoille. Näytä tuote →

Pallo tai kartiotela: Vierivän elementin sovittaminen kuormakoteloon

Kaksiriviset kulmakosketuspalloyksiköt kattavat henkilöauton akselikuormitukset, kun taas kartiomaiset rullayksiköt on määritelty silloin, kun säteittäinen kuormitus on suurempi ja navan on myös otettava vastaan siirtymävoimat.

Pallonnapayksiköiden kosketuskulmat ovat tyypillisesti 25-35 astetta, mikä pitää kitkan ja melun alhaisena aksiaalikapasiteetin kustannuksella. Kapenevat rullayksiköt käyttävät linjakosketusta, kantavat enemmän säteittäistä kuormaa samassa kuoressa ja näkyvät kevyissä hyötyajoneuvoissa, maastoautoissa, perävaunuissa ja maatalouskoneet akselikokoonpanot. Ne ovat myös vähemmän anteeksiantavia: päätyvälys valmistajan nauhan ulkopuolella aiheuttaa levyn huojuntaa, kun taas liiallinen esijännitys nostaa käyttölämpötilaa ja lyhentää rasvan käyttöikää.

Nimelliskesto noudattaa ISO 281 -perustetta, L10 = (C/P)^p miljoonina kierroksina 90 prosentin luotettavuudella, p = 3 kuulalaakereille ja p = 10/3 rullalaakereille. Havainnollistava laskelma: 30 kN:n dynaamisella teholla ja 6 kN:n vastaavalla kuormalla palloyksikkö palauttaa (30/6)^3 = 125 miljoonaa kierrosta, kun samat luvut kartiomaisella rullayksiköllä noin 214 miljoonaa.

Suljetussa, esiasetetussa napayksikössä rasva ja tiiviste määräävät käyttöiän. Kilparatateräs saa harvoin mahdollisuuden väsyä ensin.

Tiivistysrakenteet: mistä navan laakerien viat todella alkavat

Tiivistearkkitehtuuri erottaa ajoneuvon käyttöiän kestävän navan kahden talven jälkeen epäonnistuneesta napasta, ja anturin tiiviste on useimmiten väärin päin asennettu komponentti.

Kosketushuulitiivisteet ovat perusviiva: sidottu elastomeerihuuli, joka kulkee maapinnalla, jota yleensä tukee toissijainen pölyhuuli. Kasettitiivisteet lisäävät metallisen liuskan ja useita huulia yhteen puristettuun yksikköön, mikä parantaa veden ja hiekan poistumista suuremman vastuksen kustannuksella. Labyrinttitiivisteet ovat kosketuksettomat ja toimivat viileinä, mutta tarjoavat rajoitetun suojan upottamista tai höyrypuhdistusta vastaan. Anturin tiivisteet yhdistävät tiivistystoiminnon magnetoituun kumirenkaaseen, jonka aktiivinen ABS-anturi lukee.

Elastomeerivalinta asettaa lämpötilaikkunan. Nitriili (NBR) on mitoitettu jatkuvaan käyttöön noin miinus 40 - plus 100 celsiusasteessa, fluoroelastomeeri (FKM) noin miinus 20 - plus 200 celsiusastetta, mikä ostaa korkeita lämpötiloja alhaisen lämpötilan joustavuuden hinnalla. Nämä ovat tyypillisiä datalehden luokituksia ja liikkuvat yhdisteen ja käyttösuhteen mukaan.

DAC-sarjan pyöränlaakerit henkilöautoihin DAC-sarjan pyöränlaakerit lueteltuineen mitoineen ja ajoneuvosovelluksineen; tiivisteen ja anturin suuntaohjaus auttaa välttämään asennusvirheet. Näytä tuote →

Yhteensopivuustarkistukset ennen kuin napayksikkö käynnistyy

Kuudesta tarkastuksesta selviää, onko napayksikkö yhteensopiva: porauksen ja laipan geometria, anturin signaalin tyyppi, tiivisteen ja rasvan tekniset tiedot, asennustapa ja pultin vääntömomentti, jarrulevyn rajapinta sekä nivelen ja nivelen kunto.

• Mitat: reiän, ulkohalkaisijan, leveyden ja laipan offsetin tulee vastata alkuperäistä yksikköä, ei vain luetteloon painettua laakerin porausta.
• Enkooderi: aktiiviset anturit tarvitsevat magnetoidun renkaan, jolla on ohjausyksikön odottama napaluku ja signaalikuvio, kun taas passiiviset induktiiviset järjestelmät käyttävät hammastettua rengasta.
• Tiiviste ja rasva: lämpötila-alueen, veden altistuksen ja sakeutusaineen tyypin tulee sopia käyttösuhteeseen, koska yhteensopimattomien sakeuttamisaineiden sekoittaminen pehmentää rasvaa.
• Asennus: toisen sukupolven yksiköt tarvitsevat hallitun häiriösovituksen ja puristustyökalun, joka kuormittaa vain ulkorenkaan, kun taas kolmannen sukupolven yksiköt tarvitsevat uudet pultit ja määritellyn vääntömomentin.
• Jarrujen liitäntä: laippapinnan juoksu siirtyy suoraan levyn paksuuden vaihteluun ja polkimen pulsaatioon.
• Liittyvät osat: epäpyöreä tai syöpynyt nivelreikä lyhentää uuden navan käyttöikää laakerin laadusta riippumatta.

Vaatimukset ovat alustakohtaisia, ja sama 42 mm:n reikä voi esiintyä kolmessa eri kokoonpanossa. Sovelluspohjaiset luettelot, kuten autojen laakerivalikoima , tee ristiintarkistus nopeampaa kuin pelkkä ulottuvuushaku.

Asennuskäytäntö, joka määrää käyttöiän

Oikea napa-asennus tapahtuu viidellä vaiheella, eikä yhteenkään niistä tarvita vasaraa.

1. Puhdista rystysreikä, poista korroosio ja tarkista pyöreys sisäisellä mikrometrillä ennen kuin painat mitään.
2. Käytä puristusvoimaa ulkorenkaaseen vain toisen sukupolven yksiköissä; sisemmän renkaan kuormittaminen työntää voimaa kulkureittien läpi ja brinellyttää niitä.
3. Aseta yksikkö kokonaan paikoilleen ja tarkista sitten laippapinnan kuluminen kellonäytön avulla ajoneuvon valmistajan rajojen perusteella yleisen luvun sijaan.
4. Kiristä kiinnityspultit tai navan mutteri pyörän ollessa irti maasta huoltotiedoissa olevan järjestyksen ja kuvan mukaisesti.
5. Vahvista anturin lähtö kiikaritähtäimellä tai skannaustyökalulla ja suorita tietesti ennen ajoneuvon vapauttamista.

Tiskillä esille tulevat kysymykset

Mitä eroa on pyörän laakerilla ja napayksikön laakerilla?

Pyöränlaakeri on yksinään vierintäelementtisarja. Napayksikön laakeri lisää laipan, tehtaalla asetetun välyksen, käyttöiän kestävän rasvatäytön ja toisesta sukupolvesta eteenpäin kooderin. Ensimmäisen sukupolven pyöränlaakeri voidaan vaihtaa yksinään, kun taas kolmannen sukupolven yksikkö vaihdetaan täydellisenä pulttikokoonpanona.

Voiko napa, jossa on väärä enkooderi, vielä kytkeytyä päälle?

Kyllä, ja se on ongelma. Laippa ja reikä sopivat täydellisesti, mutta rengas, jonka napojen lukumäärä tai suunta on väärä, ei tuota käyttökelpoista signaalia ja ABS-lamppu palaa ensimmäisen ajojakson aikana. Yhdistä enkooderi anturin tyyppiin ennen tilaamista.

Tarvitsevatko suljetut napayksiköt rasvaa uudelleen?

Ei. Elinikäiset sinetöityt yksiköt täytetään kerran asennuksen yhteydessä, ja niiden avaaminen tuhoaa sinetin. Vain huollettavat ensimmäisen sukupolven laakerit voidellaan uudelleen ajoneuvon valmistajan määräämin välein käyttämällä rasvaa, jossa on yhteensopiva sakeutusaine ja NLGI-laatu.

Mikä tiiviste kestää parhaiten korkeapainepesun?

Kasettitiiviste, jossa on useita huulia ja slinger, kestää vesisuihkua paremmin kuin yksi huulitiiviste, mutta mikään huulitiiviste ei kestä suoraan huuliin suunnattua suihkua. Pidä suutin poissa tiivisteraosta ja poissa kooderin pinnasta.