雨刮系统采用小间隙轴承
Lynna Liu (刘银) | September 9, 2020
15年前，德国汽车雨刮器100%全部使用的是粉末冶金轴承，成本很低。当我收到每年200万件轴承询价时，出于对成本优势的担忧，我选择了一款性价比极高的轴承材料——iglidur D，开始了耐久测试。
这些轴承被用在雨刮臂的铰链里面、发动机盖的下方，通过这个铰链，电机的旋转运动转化成连杆的摆动，摆动角度90°，径向载荷100~500N，在积雪覆盖的情况下，载荷会达到2500N，相当于2~5Mpa。
不幸的是，第一轮测试iglidur D轴承磨损严重。轴的材料是一种易切削钢，我想从轴的材料突破，iglidur J260材料对易切削钢的磨损表现比iglidur J还要好，下表是2Mpa和5Mpa载荷下的磨损数据对比。同时J260的摩擦系数更低，对腐蚀性液体有极强的抗性。这意味着，它的价格会比较高，当然也比粉末冶金的贵。
好在，客户并不是只看重价格，在第一轮测试当中，粉末冶金轴承的磨损也相当严重，更重要的是还存在边缘承载能力弱的问题。
第二次测试我们选用了iglidur J260标准公差的轴承，不幸的是，测试仍然不通过，项目近乎失败。我想到JVFM，一种在轴向和径向上可以同时带零间隙的设计。但是这种结构改进之后的轴承，成本又高了一些。 经过一番沟通，我得到了客户再次测试的认同，为了解决技术问题，对于博世来说，即便会承受更高的成本压力也是值得的。
最终在第三次测试中，带有径向预紧设计的J260轴承完美通过150万次耐久，我们也成功拿到了这个年用量超过200万件的项目。
这个项目也让我对JVFM的零间隙设计有了深刻的理解，轴向上因为法兰边能完全被压平，可吸收h0的间隙，h0可达0.9mm；径向上，带槽的部分在穿过轴时呈抱轴状态，能校准大到0.2mm的间隙。重要的是，校准的公差范围可以被设计，按照客户的实际情况设计公差。这样，在驱动力可小幅增加的前提下，轴承不仅能满足转动，还能有效防止系统松旷、摇晃和噪音。
