[發明專利]智能輪轂軸承單元

無效

• 申請號: 201210351588.6
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102840245A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 孟慶華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: F16C35/12
• 分類號: F16C35/12;F16C33/58;F16C33/78;F16C41/00;B60B27/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 周希良;徐關壽

技術領域

本發明屬于汽車零部件制造技術領域，特別涉及一種智能型輪轂軸承單元。

背景技術

輪轂軸承的主要作用是承重及為輪轂的轉動提供精確地引導，它既承受軸向載荷，又承受徑向載荷，是一個非常重要的零部件。傳統的汽車車輪用軸承是由兩套圓錐滾子軸承或球軸承組合而成的，軸承的安裝、涂油、密封以及游隙的調整都是在汽車生產線上進行的。這種結構使得其在汽車生產廠裝配困難、成本高、可靠性差，而且汽車在維修點維護時，還需要對軸承進行清洗、涂油和調整，維修極為不便。輪轂軸承單元是在標準角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的基礎上發展起來的，將兩套軸承做成一體，具有組裝性能好、可省略游隙調整、重量輕、結構緊湊、載荷容量大、為密封軸承可事先裝入潤滑脂、省略外部輪轂密封及免于維修等諸多優點，己廣泛用于各種轎車中。

近年來，隨著汽車行業的飛速發展，輪轂軸承也發生了很大變化，尤其是國外一些知名的汽車生產廠家與軸承制造商聯合研發，新型輪轂軸承單元不斷涌現，輪轂軸承自從產生以來，經過了四代發展歷程，目前市場上以第三代輪轂單元為主，第四代應用的較少，第五代輪轂軸承單元尚處于開發階段。但現有的輪轂軸承單元也存在一些不足之處：由于輪轂軸承單元受力復雜，容易出現故障，又由于輪轂軸承單元的安裝位置隱蔽，導致出現故障時無法及時發現。如果出現的故障無法及時發現并排除的話，嚴重時將導致重大交通事故的發生。

發明內容

為了克服現有輪轂軸承單元發生故障時無法及時發現的缺陷，本發明提出了一種智能輪轂軸承單元，該智能輪轂軸承單元可以通過安置在其上的溫度、振動傳感器實時監測輪轂軸承單元的狀態，一旦出現異常即可報警，及時維修異常部件，從而避免了重大交通事故的發生。另外，本發明廢除了輪轂花鍵軸，將等速萬向節和輪轂軸承做成一體，減輕了輪轂軸承單元的重量、縮小了體積、安裝更加合理、拆卸方便、軸承及等速萬向節在安裝和使用中相對裝配尺寸不會發生變化。

本發明所采取的技術方案：智能輪轂軸承單元，包括芯軸、外圈、半軸，所述的外圈具有一內孔，所述芯軸的局部伸入外圈的內孔，兩者間轉動配合；所述的芯軸具有一個內孔，所述半軸的一端活動式地伸入芯軸的內孔；所述半軸的一端通過螺紋固定連接星型套；星型套處于芯軸的內孔之內，星型套形成多條直槽道，直槽道平行于半軸的軸線；與此相對應的，芯軸的內孔壁上也形成若干條直槽道，直槽道平行于芯軸內孔的中心線；星型套與芯軸內孔相對應的直槽道間置入萬向節滾動體；芯軸的內孔卡入O型圈，所述的半軸穿過O型圈，兩者間活動式配合，O型圈阻擋于星型套的內端；所述外圈的外壁安裝有薄膜式溫度/振動加速度傳感器。

所述的智能輪轂軸承單元，萬向節滾動體裝于一保持架的孔中，局部突出于保持架；帶有萬向節滾動體的保持架裝入芯軸的內孔與星型套之間，萬向節滾動體置入星型套與芯軸內孔相對應的直槽道，而保持架與芯軸、星型套不相觸；所述的O型圈阻擋于保持架的內端。

所述的智能輪轂軸承單元，薄膜式溫度/振動加速度傳感器有兩套，兩套薄膜式溫度/振動加速度傳感器與芯軸內孔中心點的連線夾角為120度。

所述的智能輪轂軸承單元，半軸卡入一卡扣，卡扣擋于所述星型套的內端。

所述的智能輪轂軸承單元，外圈的內孔上加工有兩道環形滾道；所述芯軸的一端外壁加工有滾道，此滾道與外圈內壁其中的一條滾道相對應；多個第一滾動體裝入第一保持架后，再滾動式地置入芯軸與外圈前述相對應的滾道，第一保持架與芯軸、外圈不相觸；所述芯軸的另一端外壁固定配合一小內圈，小內圈的外壁沿周向加工有滾道，此滾道與外圈內壁的另一滾道相對應；多個第二滾動體裝入第二保持架后，再滾動式地置入小內圈與外圈相對應的滾道，第二保持架與小內圈、外圈不相觸。

所述的智能輪轂軸承單元，外圈的第一端口裝有擋圈及密封圈，并通過端蓋固定于外圈的第一端口。

所述的智能輪轂軸承單元，外圈的第二端口內過渡配合反壓蓋及端蓋，并裝入密封圈，從而封住小內圈與外圈的徑向空隙。

所述的智能輪轂軸承單元，芯軸第一端的內孔處裝有密封端蓋，密封端蓋通過密封圈固定于芯軸的內孔，密封圈卡裝在芯軸內孔形成的槽內。

所述的智能輪轂軸承單元，芯軸過盈配合一輪速傳感器齒圈；所述外圈的內孔裝有一輪速傳感器，用于檢測輪速傳感器齒圈的輸出脈沖數。

本發明智能輪轂軸承單元具有如下技術效果：

1、與現有的輪轂軸承單元相比，本發明采用了薄膜式溫度、振動加速度傳感器，可以實時監控輪轂軸承單元的運行狀況。