[发明专利]一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置

说明书

本发明公开了一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置，包括机架，其特点是，在机架台面上设承力座、支撑座、过程监控仪表安装支架、拉压传感器、过渡套、导向套座、导向套、顶杆、支撑座、隔套、轴头、测量盘、内位移传感器、外位移传感器、传感器安装支架、轴头螺母、监控仪表；该装置通过施加扭矩，实时检测出不同扭矩下产生的轴向力的大小及在轴向力作用下轴承产生的轴向位移的数据；根据实测数据，制定出大致装配工艺参数，并进行实验验证，根据实验结果确定出合理的工艺参数，以保证轮毂装配质量，降低了操作者劳动强度。

技术领域

本发明涉及装配技术领域，具体地讲是一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置；可广泛用于装配螺栓扭矩与其产生的轴向力测量及轴向力与轴承轴向变形的检测；通过轴向力的量化检测，为装配联接的可靠性提供数据支持；通过螺母扭矩产生轴向力，使内外侧轴承均有一个轴向位移，检测出轴承轴向位移变化情况，保证轴承装配间隙合理性。

背景技术

轮毂是汽车行驶系中的一个重要部件，用于安装汽车轮胎，轮毂内部有两个锥轴承，轮毂通过锥轴承套装于桥壳轴头上，汽车最终是靠安装在轮毂上的轮胎支撑并行驶；轮毂工作环境非常恶劣，要保证汽车正常行驶，除考虑设计、加工、润滑等方面的因素外，对轮毂装配于桥壳上时两轴承轴向游隙的控制也是非常关键；目前各汽车零部件生产商进行的轮毂装配普遍采用的方式是根据经验，对轮毂装配用轴头螺母施加一个经验扭矩，然后转一下轮毂，感觉一下轮毂的松紧程度，至于这个扭矩能产生多大的轴向力以及在轴向力作用下，轴承轴向游隙如何，都是一个未知数。汽车使用过程中一旦出现问题，由于预先没有检测手段，也就没有可靠的数据支撑，很难说明故障发生的主要原因。各零部件生产厂商一直在探索如何避免这种装配不合格故障发生，其中最常用的方式是控制零部的加工精度，如提高轮毂尺寸精度、提高轴承的精度等级，这无疑增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置；主要解决现有轮毂装配过程中工艺参数的制定完全凭经验的问题。

本发明提供的技术方案是：一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置，包括机架，其特殊之处在于，所述的机架台面上设承力座、支承座和过程监控仪表安装支架；所述的承力座上设压力传感器座，压力传感器座与压力传感器一端相连，压力传感器另一端与过渡套一端相连；所述的支撑座上设导向套座、导向套、轴头，导向套座与导向套过盈配合，压装在一起，在导向套内设顶杆，顶杆在导向套内自由轴向滑动；所述的顶杆一端与过渡套另一端相连；所述的轴头上设隔套、轮毂、内侧轴承、外侧轴承、测量盘、轴头螺母；所述的隔套一侧端面与顶杆另一端的端面贴合，并与轴头法兰端面留有一定间隙，隔套另一侧端面与内侧轴承端面贴合，所述的外侧轴承端面与测量盘一端贴合，测量盘另一端与轴头螺母端面贴合；

所述的隔套上设内位移传感器，内位移传感器与轮毂端面贴合并有压缩量；所述的轮毂上设位移传感器支架，位移传感器支架上设外位移传感器，外位移传感器与测量盘贴合，并有压缩量；

所述的过程监控仪表安装支架上设过程监控仪表；所述的压力传感器、内位移传感器、外位移传感器均通过数据线与过程监控仪表相联。

优选地，所述的导向套及导向套座一体件上设置有润滑油加注孔。

优选地，所述的在轴头上设孔，隔套上设长圆孔，二者的孔内安装销止转。

优选地，所述的轴头上设内侧轴承内圈和外侧轴承内圈，所述的内侧轴承内圈与隔套贴合，外侧轴承内圈与测量盘贴合。

优选地，所述的支撑座上设限位孔。

本发明的一种通过施加扭矩实时检测轮毂轴向力及轴承位移的装置，有两个功能：

1、通过在轴头螺母上施工不同的扭矩，将其产生的轴向力传递给压力传感器，从而在过程监控仪表显示出轴向力的大小；