[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

说明书

本发明涉及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。其测量步骤如下：S1、回退测试轴承螺母一定角度；S2、将磁性跳动表顶住轮毂外端面，通过弹簧秤及三爪支架带动轮毂总成分别向内侧和外侧移动，记录跳动表跳动量S0，S0值为初始正游隙值；S3、拧紧磁吸有角度测量仪的轴承螺母使之旋入角度α1，此时读取轮毂总成旋转扭矩值T1，此T1时对应的游隙值S1=S0‑2α1/360（式中2为轴承螺母的螺纹牙距）；S4、不断重复步骤3，依次取得T2、T3、T4…下的S值；S5、按上述1～4的步骤，不断加大测试的样本量，描绘出多组轮毂旋转力矩T相对轴向游隙S的关系曲线。通过上述方法，可将晦涩难测的轴向游隙转化为可测的旋转力矩，提升了装配合格率。

技术领域

本发明涉及车桥免维护轮毂技术领域，尤其是涉及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。

背景技术

为兼顾汽车寿命和成本，通常在车桥轮毂中采用背对背配对的两个圆锥滚子轴承并施加一定的预紧载荷使轴承处于寿命较高的微负游隙区域。精确测量并控制成对圆锥滚子轴承的轴向游隙非常重要。

目前，国内外市场所使用的免维护轮毂主要有康迈公司的油润滑轮毂和舍弗勒公司的脂润滑轮毂两种，其结构可综述为“一对圆锥滚子轴承+高性能油封+润滑油脂+大螺母锁紧”，必要的时候一对圆锥滚子轴承之间增设刚性或者弹性隔圈。但这些进口厂商的免维护轮毂价格高昂且维护成本高。

就国内的相关技术而言，专利号为CN202022283747.6 ，专利名称为一种正游隙检测装置的实用新型专利，其用于检测轮毂总成的正游隙，该装置包括旋转支架组件、轴头工装、固定支架组件、检测单元和旋转组件。轮毂总成包括轮毂壳体和轴承组件，轴承组件安装于轮毂壳体内，轴头工装安装于旋转支架组件上，轮毂总成安装于轴头工装上；旋转支架组件通过旋转组件可转动安装于固定支架组件上，旋转支架组件能够绕固定支架组件旋转预设角度，以带动轮毂总成旋转；检测单元安装于轮毂总成上，其用于测量轮毂壳体相对轴承组件的轴向位移量。

专利号为CN202022602250.6 ，专利名称为一种三代轮毂轴承轴向游隙值检测专用检具的实用新型专利，其包括上治具、下治具、千分表和支撑部件，使用上治具、下治具、支撑部件与待检测轴承内、外轮配合，通过千分表可以在生产现场对三代轮毂轴承轴向游隙值进行检测。

专利号为CN201721229973.8 ，专利名称为一种商用车长换油轮毂总成的实用新型专利，其由轮胎螺栓、高性能耐磨轮毂内油封、轮毂内轴承总成、轮毂、波形隔套、轮毂外轴承总成、轴头螺母、轴头螺母锁片、组合螺栓、高性能耐磨轮毂外油封组成。该结构是以规定的扭矩连续地拧紧轴头螺母，使轮毂外轴承内圈滚子总成、轮毂内轴承内圈滚子总成之间的波形隔套产生不可逆塑性变形，当轮毂拉力达到规定值时，停止拧紧轴头螺母，从而使轴头螺母、轮毂外轴承内圈滚子总成、波形隔套、轮毂内轴承内圈滚子总成形成一个刚性整体。

上述公开的专利技术中，仅仅实现了对正向游隙的测量，无法应用于负游隙的使用场合；更未有系统的描述“精确测量轴向游隙—确定轴向游隙并修正优化—免维护轮毂结构方案”这一理论并实际应用于免维护轮毂。如专利CN202022283747.6 《一种正游隙检测装置》，它依靠手动机械翻转装置及轮毂总成，靠轮毂的自身重力作用测量轮毂总成的轴向位移，此轴向位移即为轴向游隙。但是该专利技术仅能测试正向游隙，考虑同款轴承装于不同重量轮毂后的轴向游隙测试差异、该装置的测试缺失测量基准；同样的，专利CN202022602250.6 《一种三代轮毂轴承轴向游隙值检测专用检具》，它通过翻转检具、依靠下治具的重量迫使轮毂总成产生轴向位移从而检测正向游隙。该专利技术也仅能测试正向游隙，不同的产品需要更换不同重量的下治具，不具备通用性。专利CN201721229973.8 《一种商用车长换油轮毂总成》，仅是利用波形隔套特有的力学特性使其产生不可逆塑性变形，从而使轮毂总成达到规定的预紧力。该专利并未提及预紧力与轴向游隙的转化关系、也未描述如何确定最佳轴向游隙，缺乏理论基础，加上波形隔套长期使用以及冲击工况下使用的力学特性稳定性未知，因此不能保证轮毂总成装配后处于最佳的寿命使用区间。