[实用新型]轴向铆装力及位移的轴铆轮毂轴承单元监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工业产品质量监控领域，尤其涉及轴向铆装力及位移的轴铆轮毂轴承单元监控系统。

背景技术

近年来，对环保的要求越来越高，特别是对节能、提高可靠性和节省成本诸技术的要求日益突出，针对这些要求，在轮毂轴承的装配方式上出现了以轴铆合式取代螺帽卡紧式的趋势。传统设计的轮毂轴承单元在装配时内外圈是用锁紧螺母牢固地连接在一起，这种方式所存在的缺点是：需要在装配的时候通过控制螺母的预紧量来控制轮毂单元的轴向卡紧力，由于单元中的零件存在制造误差而使卡紧力的控制不精确，预压量的波动较大，从而导致轴承的负游隙量偏离最优值而使轴承寿命下降，寿命离散度大大增加。在使用过程中，由于螺母卡紧采用的螺纹防松结构可能因振动等因素而松动，从而导致预载荷卸载，严重时甚至失效，存在重大安全隐患。而新的结构是通过轴端的铆合成形，使带凸缘的内圈产生塑性变形，从而与内圈压紧。这种方式使车轮支架和车轮法兰不再是安装驱动轴之后才相互连接，而是经卷边铆接成为具有正常功能的轮毂轴承单元，大大减轻了下一步的装配工作。同时，轴铆合轮毂轴承单元由于缺少了卡紧螺母，与传统设计相比，每轮毂轴承单元可以实现减重200g作用，且轮毂轴承单元位于悬架下方，因此轴铆合轮毂轴承单元能够显著地降低汽车行驶过程中的能量消耗，达到节约能源目的，该技术代表了轮毂单元制造技术的发展方向。现有的轿车轮毂轴承单元的轴向铆合装配，通常由时间来设定工作周期与节拍，依靠螺母限位来控制铆装的终点，且螺母位置是依靠操作者经验进行调整，但是如果仅仅依靠限位螺母和时间来控制铆装过程，制造误差、铆头及夹具磨损等会导致轴向铆装力-位移关系产生很大的波动，从而导致装配后的轴向单元的轴向预紧力波动很大，使得装配精度稳定性难以达到要求，寿命集中度也就很难保证。对轴铆合过程中轮毂轴承单元质量进行在线监控，是保持轮毂轴承单元产品质量一致性的关键。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供轴向铆装力及位移的轴铆轮毂轴承单元监控系统，能够对轴铆合过程进行在线监控，解决现有技术产品质量的一致性较差的问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

轴向铆装力及位移的轴铆轮毂轴承单元监控系统，包括压力传感器、变送器一、位移传感器、变送器二、A/D转换模块、工控机、数据处理模块；所述压力传感器、变送器一依次连接；所述位移传感器、变送器二依次连接；所述变送器一、变送器二分别与A/D转换模块连接，所述A/D转换模块、工控机、数据处理模块依次连接。

所述数据处理模块包括参数设置模块、质量监控模块、统计分析模块。

所述参数设置模块包括用于设置模块、产品参数设置模块、控制参数设置模块。

所述质量监控模块包括曲线上下限及控制点自修正模块、数据采集模块、数据存储模块、曲线在线显示模块、在线监控模块。

所述控制参数设置模块包括质量统计模块、质量分析模块、数据查询模块。

所述压力传感器采用轮辐式压力传感器。

所述位移传感器采用光栅式传感器。

压力传感器将轴向铆装力信号转变成电压信号，经变送器一放大校正后的模拟量经A/D转换模块转换后由采集卡传送到工控机；同样，位移信号由变送器二放大校正后经由采集卡传递到工控机。工控机在经过数据处理模块，以图形界面形式在线显示铆装力及位移曲线，通过将实测的铆装力及位移曲线的关键控制点及关键控制点的相关性信息与设定的合理铆装力及位移曲线相关量的比较实现轴铆轮毂轴承单元在线质量监控。

屏幕上能显示理想轴向铆装力及主轴位移曲线及关键控制点、铆装力及主轴位移曲线关键控制点相关性上下限，并且在同一坐标系统中实时显示铆装过程中的轴向铆装力及主轴位移曲线。显示用的屏幕采用液晶显示屏，操作可以通过键盘及鼠标分别进行。

将需要测试的轮毂轴承单元置于压力传感器的过渡套内进行定位，轴向铆装力信号转变成电压信号，经变送器一校正及放大，并把校正和放大后的模拟量传送至采集卡，经过A/D转换模块转换后传送到工控机；位移传感器采用光栅尺，通过测试机床主轴位移表征铆头位移；当铆装开始后开始采集铆装力及位移数据，采样频率不少于60次。