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汽车轮毂专业毕业设计开题报告范文
近几年，我国汽车行业处于高速发展时期，产销量不断提高，从长远发展考虑，各个制造商和用户对整车质量提出了更高的要求。这就要求轮毂轴承要有良好的性能，因而提高其使用寿命，制造高品质的轴承已经成为国各个汽车轮毂轴承生产加工企业共同的努力目标。汽车轮毂轴承的密封结构在轴承所在的空间和成本中占有量很小，但是对于轴承使用过程中起到的重要性作用是众所周知的。
如果轴承密封能力不好，会导致外界泥沙、灰尘和水汽等侵入，使其发生异响，加重沟道和钢球的磨损，使钢球、沟道表面疲劳剥落，严重的影响其使用命，有些情况下甚至会导致车轮突然卡死造成严重的事故。可见长寿命轴承必然离开优良的密封结构，优良的轴承密封能力是长寿命轴承有利的保障和可靠的支持。我国汽车工业起步较晚，汽车轮毂轴承密封在技术能力、制造水平上均与国外存在一定的差距。为此，了解轴承密封结构的发展过程，分析和学习国外的先进技术，借鉴一些有用的先进经验，对促进我国行业的发展、提高技术水平，将会起到积极的作用。
一、国内汽车轮毂外轴承密封差异
1、三个密封唇与甩油环的接触过盈量或间隙量不同。
国外轴承2唇的密封过盈量较小，3唇则为间隙密封，1唇的过盈量与国内轴承相等。从总体看，国外轴承为低扭矩式密封，摩擦力矩、过盈量、接触力都较小，轴承温升应比国内轴承温升低。
2、密封件3唇的结构差异。
国外和国内轴承密封件3唇的方向是相反的，而且国外轴承密封件3唇与甩油环之间为间隙。当轴承旋转，温度升高时，轴承内部空间的气体压力必然升高。在图1中，由于3唇与甩油环之间为间隙，形不成阻碍，在压力比较小时，就会经由2唇和1唇形成外泄通道；这样由于内外压差比较小，润滑脂的泄漏将是缓慢的。在图2中，当压力比较小时，3唇的密封过盈量会随着压力的升高而加大；当压力上升到足够高时，3唇将在瞬间被推开，经由2唇和1唇形成一条压力的外泄通道，压力和润滑脂将瞬时局部集中外泄。
3、密封件1唇的结构差异
国外轴承密封件的1唇与轴承轴心线的夹角比较大，虽然接触过盈量和国内轴承相等，但接触面积比较大，接触力较小。一方面减小了摩擦力矩，另一方面加强了密封效果。
4、密封件2唇的结构差异
国外轴承密封件2唇根部较薄、端部较厚，而且端部轮廓线向上倾斜。在2唇和3唇之间形成了存储空间。国内轴承2唇厚度比较均匀，2唇和3唇之间的区域则起不到存储外来泥水、灰尘的作用。
5、抵御外来泥浆、灰尘的能力
外来泥浆、灰尘将通过间隙4进入，首先滞留于空间①，空间①存满后，经由空间②、③进入轴承内部④。国外轴承空间①、②、③都有储存的功能，国内轴承只有空间①、③有储存的功能。因此国外轴承有较好的抵御外来泥浆、灰尘的能力。
二、汽车轮毂毕业设计基本内容和技术方案
1。汽车轮毂轴承油封性能试验台需满足油封实验的项目
试验台主要包括两个部分：加载部分和驱动部分。PLC控制变频器控制异步电机最后传动到轴承上，这部分是驱动部分。PLC控制电机使实验用的灰尘或泥水喷射到轴承上，这部分是加载部分。在驱动部分中，可以使用步进电机、伺服电机或变频器控制异步电机调整转速，但步进电机、伺服电机的价格都比较贵，而且实验所需转速的调整不是很频繁，故采用变频器控制异步电机来控制转速，这样比较经济。异步电机与离合器用联轴器相连，离合器的作用是为了选择控制实验类型，有两个档位，分别控制高温箱轴承或密封箱轴承转动（如下图）。实验用轴承装夹在高温箱或密封箱中，轴承是装夹在一根相配合的轴上的。
2。试验台控制系统
对于油封性能的实验控制，采用PLC来实现自动循环功能和转速控制，用PLC控制电机和变频器来达到要求转速进行实验。
首先，试验台驱动是由电机驱动，电机带动轮毂轴承转动，满足实验所需转速。实验所需的灰尘和泥水由事先配给好后放入单独储存箱，由液压泵和真空泵实行喷射，实验后的灰尘和泥水和流入各自储存箱循环使用。喷射灰尘的油封耐久性实验所需温度为100度，定做一个高温箱来达到规定温度，喷射泥水时在密封箱内。
三、汽车轮毂毕业设计实验原理
进行泥水油封耐久实验时，装夹好轴承，开始实验后，离合器打到泥水实验档，PLC控制变频器控制异步电机转速，异步电机带动离合器转动，离合器带动密封轴承箱内的轴承轴转动，轴承装夹在轴承轴上，一起转动，转速为300r/h。同时，PLC控制电机1转动，电机1同时带动水泵和搅拌器转动，搅拌器配比实验用泥水，水泵把泥水抽到实验密封轴承箱喷射。达到1h后，电机1停止，同时PLC控制变频器控制异步电机升速到1000r/h，运行1h。如此循环，直至实验100h。停止实验，拆下检测。
进行灰尘油封耐久实验时，装夹好轴承，开始实验后，离合器打到灰尘实验档，高温箱调到100℃恒定温度。PLC控制变频器控制异步电机转速，异步电机带动离合器转动，离合器带动高温轴承箱内的轴承轴转动，轴承装夹在轴承轴上，一起转动，转速为1500r/h。。同时PLC控制电机2转动，电机2带动鼓风机和搅拌器同时启动。，搅拌器配比实验用灰尘，鼓风机把灰尘吹到实验密封轴承箱喷射。达到20h后，PLC控制所有电机停止转动4h。如此进行5次循环。结束实验，待轴承冷却后拆下，进行检测。
四、汽车轮毂毕业设计总结
进行泥水油封耐久性实验时，装上实验轴承，把泥水配比材料放入泥水储存箱，开始实验。首先打开试验台电源，将离合器档位打到泥水档，按下开始实验按钮，变频器控制异步电机先动动，达到要求转速300r/min，电机1开始控制搅拌器开始搅拌，同时电机1带动水泵开始喷射泥水，计时器满1h后，电机1停止，泥水喷射停止。然后PLC控制变频器控制异步电机使转速达到1000r/min，转动1h。这样实验100h。PLC控制停止实验。拆下轴承，进行检验，看泥水是否进入轴承。
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