摘要：由于拉式离合器分离轴承单元(以下简称轴承)的安装位置，更换轴承的过程比较复杂，工需要将变速箱拆下，耗时多，导致客户抱怨较大，所以本文以重型车使用的86CL6395F0轴承早期失效为例，通过各种技术分析找出可能导致轴承早期失效的原因，为技术改进指明了方向，通过试验取得了初步的成果。
关键词：拉式离合器分离轴承单元；技术分析；改进方法；
1拉式离合器分离轴承单元的工作原理
轴承是汽车动力转动系统中的重要零部件，它处于离合器和变速箱之间。汽车的平稳起步、换挡变速、停驶是通过轴承而使离合器接合和分离来实现。轴承与拉式离合器相配合使用，工作时能自动补偿变速箱一轴管套与离合器回转中心的不同心误差。使轴承内圈与离合器分离指同心旋转，有效降低零件间的磨损和噪音、效率高、寿命长，多用于轻型车、客车、重型车等。
2技术分析的介绍
技术分析是建立返回的实物基础上，各种失效都会留下相应的失效迹象：通过各种技术手段，对产品的失效特征进行分析，从而推断出其失效的过程【1】。
实物技术分析通常包含以下几个方面：
外观检查：
1）要对周围相关零件进行检查，以确保：正确安装，没有非正常磨损，能够可靠的工作。
2）对轴承的检查要包括外观，内部有些异常失效留下的痕迹比较轻微，这就需要采用特殊的手段来观察。
3）对提取的零件进行功能上的分析，确保该零件是满足功能要求的。
4）对提取的证据进行物理化学上的分析【2】，以获得更加明确的信息。
例如：随机从某重型车主机厂返回的索赔件中挑选100件轴承，加以分析。已经排除假冒，误判等因素，参考失效返回轴承的统计分析报告。
所有这100件轴承均被手工旋转检查，排除了在运输途中，或在被拆下后被其他原因破坏的因素。
下图是返回的失效零件之一，完整可用于分析，经过检查外观发现其表面有来自于外界的污染物，灰尘，纤维组织，铁屑等。
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图1 返回的失效拉式离合器分离轴承样件
外观检查
外部有很多污染物附着在表面，从污染物来看，主要成分是灰尘，纤维织物，显然来自于外部。（见图1）
内部分析
内部的污染物
1#轴承内部出现污染物，经光谱分析【3】确定成分如下：
污染物尺寸：
左侧：成分：硅（绿色）0.75×0.75mm
右侧：成分：钢（白色）0.50×0.50mm
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图2 1#轴承内部的污染物（放大20倍）
结论：
由于轴承侵入了硬度较高的沙尘，导致轴承在运转过程中，迅速加剧了滚道的磨损。
3改进方法
对100件旧件实物检测数据分析统计，主要失效模式是异响。经过上述的分析，我们知道轴承异响的主要原因是环境恶劣，同时我们也知道如果能确保轴承在比较清洁的环境下运行，轴承的寿命可以大大延长。
经过与公司的讨论，基本上有以下两种改进方法：
方法一：改进发动机与变速箱的密封情况，防止污染物侵入，这种改进的优点是：
1）技术可行，易于实现；
2）防止外界污染物侵入的效果会比较好；
但是，其缺点也非常明显：
1) 无法有效隔断内部污染物，例如离合器摩擦片的摩擦屑；
2）影响散热效果；
3）需要的密封材料多，成本增加；
4）增加了非有效质量；
5）鉴定成本非常高，因为鉴定其密封性能需要用发动机，变速箱共同做台架试验。
方法二：考虑到周围零部件的限制，我们很难对该产品进行大规模的改进，从经济角度来说也不划算。因此我们设想，如果能在不改变安装尺寸的设计，又可以防止外界污染物侵入轴承，那么我们就可以确保改进的成功。
拉式离合器分离轴承改进方案如下：
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结论：由于这种改进成本投资比较低，如果能控制好关键的工艺工序，其技术条件是可行的。
4试验验证及结论
1.防尘性能试验：
产品代号 86CL6395F0G
试验依据 参照GB/T32321—2015《滚动轴承 密封深沟球轴承 防尘、漏脂及温升性能试验规程》中防尘性能试验条件。
试验目的 考核86CL6395F0G轴承的防尘性能，要求灰尘量≤80000个/cm3。
试验设备 CBK-B汽车离合器分离轴承单元环境试验机、BS203i生物显微镜。
试验条件 环境温度（℃） 10～30
试验主轴转速（r/min） 1290±13
灰尘介质箱转速（r/min） 50
轴向加载负荷(N) 1200±24
轴向加载频率(次/min) 60
灰尘介质 白刚玉F240
灰尘填量（ml） 26.8
试验时间（h） 6
试验结果
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试验结论
试验后，8套86CL6395F0G 轴承的灰尘侵入量均小于试验大纲要求的80000个/cm3。进灰量很少，有4套轴承没有进灰。
2.分离耐久寿命试验：
产品代号 86CL6395F0G
试验依据 JB/T5312-2011《滚动轴承 汽车离合器分离轴承单元行业标准》中台架模拟寿命试验。
试验目的 测试86CL6395F0T离合器分离轴承的分离耐久寿命。
试验设备 GPL-430SF 分离耐久寿命试验机
试验条件 转速（r/min） 1500
环境温度(℃) 140
轴向加载分离力（N） 8600
轴向加载分离频率(次/min) 60
轴向加载初始负荷（N）50～150
分离行程(mm) 9～11
中心偏移(mm) ＜0.5
试验结果
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试验结论
86CL6395F0G轴承经100万次分离耐久寿命试验，未发现异常现象。试验后的轴承完好无卡滞并能灵活运转，轴承无异响，满足试验大纲要求。
我对改进后的产品进行了防尘性能试验，分离耐久寿命试验，取得了初步成果，同时我也对较恶劣工况的车辆进行跟踪路试试验，目前均未得到轴承失效反馈；近期，已接到某汽车厂小批量的切换订单。
结束语
我深信随着汽车工业的深度发展，我会不断的学习吸取各种先进设计，开发，试验方法，从而提高我国汽车工业的总体水平；
同时，经过我对在我国出现的各种新情况，新问题，我不断的积累经验，并将其推广应用到实际情况中，从而推动整体质量的提高。
参考文献：
[1] Joyce,M.R.Reed,P.A.S.and Syngellakis,S.,02 October 1998,Fatigue failure of automotive bearing,proceedings of the Fourth Postgraduate Conference in Engineering Materials,21-22.
[2] 王先会，工业润滑脂应用技术，中国石化出版社，2005-03.
[3] 夏玉宇，化验员实用手册，化学工业出版社1999年3月.