[发明专利]一种轮毂安装结构的内部轴承游隙的测量、控制方法及其应用

权利要求书

1.一种轮毂安装结构, 其特征在于，包括桥壳套管（1），套设在桥壳套管（1）外侧的轮毂（7）以及安装在轮毂（7）和桥壳套管（1）之间的内侧轴承（3）、外侧轴承（5），所述内侧轴承（3）和外侧轴承（5）之间设有刚性隔套（13），刚性隔套（13）套设在所述桥壳套管（1）的外侧；所述桥壳套管（1）的端部安装轴承螺母（14），桥壳套管（1）靠近所述轴承螺母（14）的一端外侧带有外油封（6），桥壳套管（1）的另一端带有内油封（2）。

2.根据权利要求1所述的一种轮毂安装结构, 其特征在于，该结构配备测试轴承螺母（8）、角度测量仪（9）、三爪支架（10）、弹簧秤（11）、磁性跳动表（12）。

3.一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将定量的润滑脂（4）分别注进内侧轴承（3）和外侧轴承（5）的内圈和滚子中，待用；

S2、将内侧轴承（3）的外圈、外侧轴承（5）的外圈依次压入轮毂（7）的内腔中，再放入注好油脂的内侧轴承（3）的内圈并装入内油封（2）；

S3、将上述带轴承及油封的轮毂（7）套入桥壳套管（1）上，放入注好油脂的外侧轴承（5）的内圈，拧紧所述测试轴承螺母（8），转动轮毂（7）消除间隙；

S4、将角度测量仪（9）吸座于测试轴承螺母（8）的外侧；

S5、将磁性跳动表（12）吸座于桥壳套管（1）的左端，磁性跳动表（12）的指针压靠于轮毂（7）的端面；

S6、以杠杆回退测试轴承螺母（8）一定角度，此时将三爪支架（10）挂住轮毂（7）的法兰孔内，另一端挂住弹簧秤（11），通过弹簧称（11）施加恒定的拉力带动轮毂（7）向外侧移动；

S7、拆下弹簧秤（11）和三爪支架（10），并将其移到轮毂（7）的内侧依次挂上，通过弹簧称（11）施加前述拉力带动轮毂（7）向内侧移动；

S8、记录磁性跳动表（12）在上述步骤S6、S7前后的跳动值S0，此S0值即为初始正游隙值；

S9、以杠杆带动测试轴承螺母（8）旋入角度α1，此时通过扭矩扳手读取轮毂旋转力矩T1，此时T1对应的游隙值即 S1=S0-2α1/360，式中“2”为测试轴承螺母（8）的螺纹牙距；

S10、 不断重复步骤S9，依次取得T2、T3、T4…下的S值，据此绘制轮毂旋转力矩T相对轴向游隙S的关系曲线。

4.根据权利要求3所述的一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法，其特征在于，所述步骤S9中，将轴向游隙S转化为轮毂总成旋转力矩T后，通过控制轮毂总成旋转力矩T来实现对轴向游隙S的精确控制，进一步确定合适的轴向游隙S并优化轮毂旋转力矩，其方法包括如下步骤：

S91、根据SMT软件分析结果，初定轮毂最佳寿命的轴向游隙S0区间。

5.根据权利要求4所述的一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法，其特征在于，确定合适的轴向游隙S并优化轮毂旋转力矩的方法还包括如下步骤：

S92、采用轮毂轴承耐久疲劳试验台架分别搭载轴向游隙S0max、S0min、S0max±0.02mm、S0min±0.02mm共计六种状态的轮毂总成进行强化疲劳耐久试验，收集相应的试验结果并对理论轴向游隙S0进行修正，得到修正轴向游隙S1；

S93、统计分析采用“转角法”测量旋转力矩T相对轴向游隙S的关系曲线组，截取可适配修正游隙S1的旋转力矩范围T1；

S94、补充优化：由于正游隙下旋转力矩不变，为消除正游隙的不可在线测量问题，将旋转力矩T1的下限值加大，使得修正游隙S1进一步优化至间接易测得的负游隙S2区间。

6.根据权利要求3所述的一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法的应用，形成免维护轮毂结构，其特征在于，免维护轮毂结构组装时，包括如下步骤：

S1、将定量的润滑脂（4）分别注进内侧轴承（3）和外侧轴承（5）的内圈和滚子中，待用；

S2、将内侧轴承（3）的外圈、外侧轴承（5）的外圈依次压入轮毂（7）的内腔中，再放入注好油脂的内侧轴承（3）的内圈并装入内油封（2）；

S3、将上述带轴承及油封的轮毂（7）套入桥壳套管（1）上，依次放入刚性隔套（13）、注好油脂的外侧轴承（5）的内圈，拧紧轴承螺母（14）至规定力矩，拧紧过程转动轮毂（7），最后将外油封（6）平敲入轮毂（7）内，至此完成轮毂的装配；

S4、轴承厂控制内侧轴承（3）和外侧轴承（5）的小装配高，假定该组轴承的总装配高为a±0.03mm，即出厂游隙设定公差±0.03mm，轮毂（7）的轴承安装距设定为b±0.025，刚性隔套（13）的高度设定为（a+b）±0.005mm；轴承螺母（14）拧紧后保证轮毂的游隙区间控制在±0.06mm范围内；

S5、将上述轴承组的小装配高分为两档，定义a（0/+0.03）为小游隙A组、a（0/-0.03）为大游隙B组；将轮毂（7）的轴承安装距分为两档，定义b（0/-0.025）为小游隙X组，b（0/+0.025）为大游隙Y组；

S6、采用AX配对装配、保证游隙控制在-0.035～+0.03mm之间，或采用BY配对装配、保证游隙控制在-0.03～+0.035mm之间。