การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ตลับลูกปืนรถยนต์

แบริ่งมีมาตั้งแต่ชาวอียิปต์โบราณกำลังสร้างปิรามิด แนวคิดที่อยู่เบื้องหลังแบริ่งล้อนั้นง่าย: สิ่งที่ดีกว่าสไลด์ เมื่อสิ่งต่าง ๆ เลื่อนไปมาความเสียดทานระหว่างพวกเขาทำให้พวกเขาช้าลง หากพื้นผิวสองพื้นสามารถหมุนได้ซึ่งกันและกันแรงเสียดทานจะลดลงอย่างมาก ชาวอียิปต์โบราณวางท่อนซุงไว้ใต้หินหนักเพื่อให้พวกเขาสามารถม้วนพวกเขาไปยังสถานที่อาคารซึ่งจะช่วยลดแรงเสียดทานที่เกิดจากการลากหินเหนือพื้นดิน

แม้ว่าแบริ่งจะลดแรงเสียดทานได้อย่างมาก แต่ตลับลูกปืนล้อยานยนต์ยังคงใช้เวลาในทางที่ผิด ไม่เพียง แต่พวกเขาจะต้องสนับสนุนน้ำหนักของยานพาหนะของคุณในขณะที่เดินทางผ่านหลุมบ่อถนนประเภทต่าง ๆ และขอบถนนเป็นครั้งคราวพวกเขาจะต้องทนต่อกองกำลังด้านข้างที่คุณใช้และต้องทำทั้งหมดนี้ในขณะที่อนุญาตให้ล้อหมุนด้วยแรงเสียดทานน้อยที่สุด พวกเขาจะต้องมีความพอเพียงและปิดผนึกอย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของฝุ่นและน้ำ ตลับลูกปืนล้อที่ทันสมัยมีความทนทานพอที่จะทำสิ่งเหล่านี้ให้สำเร็จ ตอนนี้น่าประทับใจ!

ยานพาหนะส่วนใหญ่ที่ขายในวันนี้มีแบริ่งล้อที่ปิดผนึกภายในชุดประกอบฮับและไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา ตลับลูกปืนที่ปิดสนิทพบได้ในรถยนต์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่และบนล้อหน้าของรถบรรทุกและ SUV ที่มีช่วงล่างด้านหน้าอิสระ ตลับลูกปืนล้อที่ปิดผนึกได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งานมากกว่า 100,000 ไมล์และหลายแห่งสามารถไปได้สองเท่า ถึงกระนั้นอายุการใช้งานแบริ่งโดยเฉลี่ยก็อยู่ในช่วง 80,000 ถึง 120,000 ไมล์ขึ้นอยู่กับว่ายานพาหนะถูกขับเคลื่อนอย่างไรและแบริ่งสัมผัสกับอะไร

ฮับทั่วไปมีตลับลูกปืนด้านในและด้านนอก ตลับลูกปืนเป็นแบบลูกกลิ้งหรือลูกบอล ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดเนื่องจากพวกมันรองรับได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นทั้งโหลดแนวนอนและด้านข้างและสามารถยืนได้อย่างมากเช่นการชนหลุมบ่อ แบริ่งเรียวมีพื้นผิวแบริ่งตั้งอยู่ในมุม แบริ่งลูกกลิ้งเรียวมักจะติดตั้งเป็นคู่ที่มีมุมหันหน้าไปทางทิศทางตรงข้ามเพื่อให้สามารถจัดการกับแรงขับในทั้งสองทิศทาง ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเหล็กเป็นกลองขนาดเล็กที่รองรับโหลด เรียวหรือมุมรองรับการโหลดแนวนอนและด้านข้าง

แบริ่งล้อทำโดยใช้เหล็กคุณภาพสูงและสเป็คสูง การแข่งขันภายในและภายนอกวงแหวนที่มีร่องที่ลูกบอลหรือลูกกลิ้งพักและองค์ประกอบกลิ้งลูกกลิ้งหรือลูกบอลล้วนได้รับการรักษาด้วยความร้อน พื้นผิวแข็งเพิ่มขึ้นอย่างมากต่อความต้านทานการสึกหรอของแบริ่ง

ยานพาหนะเฉลี่ยมีน้ำหนักประมาณ 4,000 ปอนด์ นั่นคือน้ำหนักจำนวนมากที่ต้องได้รับการสนับสนุนมากกว่าพันไมล์ ในการดำเนินการตามที่ต้องการตลับลูกปืนล้อจะต้องอยู่ในสภาพที่เกือบจะสมบูรณ์มีการหล่อลื่นเพียงพอและปิดผนึกเพื่อให้สารหล่อลื่นและการปนเปื้อนออกมา แม้ว่าตลับลูกปืนล้อจะได้รับการออกแบบมาเป็นเวลานานการโหลดและการหมุนคงที่จะต้องใช้จ่ายที่ตลับลูกปืนจาระบีและซีล ความล้มเหลวของแบริ่งล้อคลอดก่อนกำหนดเป็นผลมาจากความเสียหายเนื่องจากผลกระทบการปนเปื้อนการสูญเสียไขมันหรือการรวมกันของสิ่งเหล่านี้

เมื่อซีลแบริ่งล้อเริ่มรั่วไหลแบริ่งได้เริ่มกระบวนการล้มเหลว ตราประทับไขมันที่เสียหายจะช่วยให้ไขมันรั่วออกจากตลับลูกปืนและสิ่งสกปรกและน้ำสามารถเข้าไปในโพรงแบริ่งได้ น้ำเป็นสิ่งที่เลวร้ายที่สุดสำหรับตลับลูกปืนเนื่องจากมันทำให้เกิดสนิมและปนเปื้อนไขมัน เนื่องจากน้ำหนักมากกำลังขี่บนตลับลูกปืนล้อระหว่างการขับขี่และการเข้าโค้งแม้แต่การแข่งขันที่น้อยที่สุดและความเสียหายของแบริ่งก็จะสร้างเสียงรบกวน

หากแมวน้ำในชุดประกอบแบริ่งปิดผนึกล้มเหลวซีลไม่สามารถเปลี่ยนได้แยกกัน ชุดประกอบฮับทั้งหมดจะต้องถูกแทนที่ ตลับลูกปืนล้อที่ไม่ได้ปิดผนึกจากโรงงานซึ่งหายากในวันนี้ต้องการการบำรุงรักษาเป็นระยะ ควรทำความสะอาดตรวจสอบบรรจุใหม่ด้วยจาระบีใหม่และติดตั้งซีลใหม่ประมาณ 30,000 ไมล์หรือตามคำแนะนำของผู้ผลิต

อาการแรกของปัญหาแบริ่งล้อคือเสียงที่มาจากบริเวณใกล้เคียงของล้อ มันมักจะเริ่มต้นด้วยเสียงคำรามที่แทบจะไม่ได้ยินเสียงครวญครางฮัมเพลงหรือเสียงวัฏจักรบางอย่าง เสียงโดยทั่วไปจะเพิ่มความรุนแรงเมื่อยานพาหนะถูกขับเคลื่อน อาการอีกอย่างหนึ่งคือการพวงมาลัยที่หลงทางเป็นผลมาจากการเล่นแบกล้อมากเกินไป

เสียงแบริ่งล้อจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเร่งหรือชะลอตัวลง แต่อาจเปลี่ยนไปเมื่อหมุน มันอาจดังขึ้นหรือหายไปด้วยความเร็วบางอย่าง มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่ทำให้เกิดเสียงรบกวนจากแบริ่งล้อที่มีเสียงรบกวนจากยางหรือเสียงข้อต่อความเร็วคงที่ (CV) ที่ไม่ดี ข้อต่อ CV ที่ผิดพลาดมักจะส่งเสียงดังเมื่อหมุน

การวินิจฉัยสัญญาณรบกวนแบริ่งล้อไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไป การตัดสินใจว่าแบริ่งล้อของยานพาหนะตัวใดที่ทำให้เกิดเสียงดังอาจเป็นเรื่องยากแม้สำหรับช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์ ดังนั้นกลไกหลายอย่างมักจะแนะนำให้เปลี่ยนตลับลูกปืนหลายล้อในเวลาเดียวกันเพราะอาจไม่แน่ใจว่าอันไหนที่ล้มเหลว

วิธีทั่วไปในการตรวจสอบตลับลูกปืนล้อคือการยกล้อออกจากพื้นและหมุนแต่ละล้อด้วยมือในขณะที่ฟังและรู้สึกถึงความหยาบหรือเล่นในฮับ สำหรับยานพาหนะที่มีตลับลูกปืนล้อที่ปิดสนิทไม่ควรเล่น (น้อยกว่า. 004 นิ้วมากที่สุด) หรือไม่มีการเล่นและไม่มีความหยาบหรือเสียงรบกวนอย่างแน่นอน การตรวจสอบการเล่นสามารถทำได้โดยถือยางที่ 12 นาฬิกาและ 6 นาฬิกาและโยกยางไปมา หากมีการเล่นที่เห็นได้ชัดเจนแบริ่งล้อจะหลวมและจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือให้บริการ

ตลับลูกปืนล้อที่ผิดพลาดอาจส่งผลกระทบต่อระบบเบรกป้องกันล้อล็อกของยานพาหนะ (ABS) การเล่นมากเกินไปการสึกหรอหรือการคลายในฮับมักจะทำให้แหวนเซ็นเซอร์โยกเยกขณะที่มันหมุน เซ็นเซอร์ความเร็วล้อมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงช่องว่างอากาศระหว่างปลายเซ็นเซอร์และแหวนเซ็นเซอร์ ดังนั้นตลับลูกปืนล้อที่สึกหรออาจทำให้เกิดสัญญาณที่ไม่แน่นอนซึ่งจะตั้งค่ารหัสปัญหาเซ็นเซอร์ความเร็วล้อและส่งผลให้ไฟเตือน ABS กำลังเปิดอยู่

ความล้มเหลวของแบริ่งล้ออาจมีผลกระทบร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันเกิดขึ้นขณะขับรถด้วยความเร็วทางหลวงและยานพาหนะจะสูญเสียล้อ นั่นเป็นเหตุผลที่คุณควรมีช่างเทคนิคที่ได้รับการรับรองจาก ASE ตรวจสอบตลับลูกปืนล้อของคุณอย่างน้อยปีละครั้งและทดสอบขับเคลื่อนรถของคุณเพื่อฟังเสียงที่ลำบาก