一种轮毂安装结构的内部轴承游隙的测量、控制方法及其应用技术

本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术涉及车桥免维护轮毂
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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技术专利，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。
[0005]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技术专利，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。
[0006]专利号为CN201721229973.8 ，专利名称为一种商用车长换油轮毂总成的技术专利，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。
[0007]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。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供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。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种轮毂安装结构,包括桥壳套管，套设在桥壳套管外侧的轮毂以及安装在轮毂和桥壳套管之间的内侧轴承、外侧轴承，所述内侧轴承和外侧轴承之间设有刚性隔套，刚性隔套套设在所述桥壳套管的外侧；所述桥壳套管的端部安装轴承螺母，桥壳套管靠近所述轴承螺母的一端外侧带有外油封，桥壳套管的另一端带有内油封。
[0010]进一步，该结构配备测试轴承螺母、角度测量仪、三爪支架、弹簧秤、磁性跳动表。
[0011]一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法，包括如下步骤：S1、将定量的润滑脂分别注进内侧轴承和外侧轴承的内圈和滚子中，待用；S2、将内侧轴承的外圈、外侧轴承的外圈依次压入轮毂的内腔中，再放入注好油脂的内侧轴承的内圈并装入内油封；S3、将上述带轴承及油封的轮毂套入桥壳套管上，放入注好油脂的外侧轴承的内圈，拧紧所述测试轴承螺母，转动轮毂消除间隙；S4、将角度测量仪吸座于测试轴承螺母的外侧；S5、将磁性跳动表吸座于桥壳套管的左端，磁性跳动表的指针压靠于轮毂的端面；S6、以杠杆回退测试轴承螺母一定角度，此时将三爪支架挂住轮毂的法兰孔内，另一端挂住弹簧秤，通过弹簧称施加恒定的拉力带动轮毂向外侧移动；S7、拆下弹簧秤和三爪支架，并将其移到轮毂的内侧依次挂上，通过弹簧称施加前述拉力带动轮毂向内侧移动；S8、记录磁性跳动表在上述步骤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（以下简称“转角法”）。
[0012]进一步，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；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。
[0013]一种轮毂安装结构内部轴承游隙的测量、控制方法的应用，形成免维护轮毂的结构方案，具体如下：S1、将定量的润滑脂分别注进内侧轴承和外侧轴承的内圈和滚子中，待用；S2、将内侧轴承的外圈、外侧轴承的外圈依次压入轮毂的内腔中，再放入注好油脂的内侧轴承的内圈并装入内油封；S3、将上述带轴承及油封的轮毂套入桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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
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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S...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志武，黄苏刚，邹兵凤，章文忠，尧舜奇，
申请(专利权)人：江西江铃底盘股份有限公司，
类型：发明
国别省市：