[發明專利]第三代輪轂軸承單元負游隙直接檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201911103611.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110657772B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 趙順祥;金立寶;趙修雷;褚洪波;胡富生;路超;張亞東;王路元;鄭忠田;郝慶彬
• 申請（專利權）人: 濟南易恒技術有限公司
• 主分類號: G01B21/16
• 分類號: G01B21/16
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

一種第三代輪轂軸承單元負游隙直接檢測方法及裝置；所述方法是將第三代輪轂軸承單元定位支撐在工作臺上，對軸承單元的外圈上端面施加兩個不同的預設軸向壓力G1和G2，檢測預設軸向壓力下軸承單元的小內圈上端面的軸向位移S1和S2；數值S2與S1的差值即為待檢第三代輪轂軸承單元的負游隙；所述裝置包括定位座和軸向加壓機構，軸向加壓機構置于定位座上方，軸向加壓機構包括支架、加壓套和電缸，電缸安裝在支架上，加壓套與電缸的動力軸連接，連接處設置有壓力傳感器，加壓套內設置有位移傳感器。本發明變量控制精準，負游隙測量結果穩定，簡單計算，步驟流程簡潔高效，避免了現有的游隙測試繁瑣的過程及復雜的結構。

技術領域

本發明涉及一種用于檢測第三代輪轂軸承單元負游隙的方法和裝置，屬于軸承單元檢測領域。

背景技術

游隙是輪轂軸承單元的一項重要指標，第一代和第二代輪轂軸承單元的出廠狀態都是正游隙，由主機廠裝配后變成負游隙。

第三代輪轂軸承具有高集成特點，其出廠時就已經是負游隙。如圖1所示，第三代輪轂軸承單元包括法蘭盤1、安裝在法蘭盤1上的下層鋼球保持架2、外圈3、上層鋼球保持架4和小內圈5，下層鋼球保持架2和上層鋼球保持架4內分布有滾動體(鋼球)，下層鋼球保持架2的滾動體在法蘭盤1與外圈3之間形成的滾道內滾動，上層鋼球保持架4的滾動體在在小內圈5與外圈3之間形成的滾道內滾動。裝配完畢的輪轂軸承單元產品中滾動體與滾道之間具有預緊力(預壓)。實驗證明，只有當滾動體與滾道之間產生了一定的彈性變形以后，才能消除滾動體與滾道之間的接觸間隙，這樣軸承的壽命和旋轉精度才能達到最大，這個彈性變形大概在2微米左右。

通常采用的軸承負游隙測量方法是通過逐漸加壓軸承外圈使軸承外側列負游隙加大、內側列負游隙減小，當內側列負游隙減小至一定的力可撥動鋼球時，讀出此時的壓力值，用此時的壓力值去計算軸承負游隙。

以上檢測方式在撥動鋼球時容易對鋼球造成損傷對軸承質量產生影響，且此方式為一種間接的軸承負游隙測試方法，間接測量方法存在操作繁瑣存且測量數據不直觀，測量結果不穩定的缺點。

CN106871846A公開了一種輪轂軸承單元鉚合裝配時負游隙的在線直接測量方法，包括以下步驟，利用鉚裝設備的鉚頭對待鉚工件進行鉚合，利用壓力傳感器實時測量待鉚工件受到的軸向壓力值，當軸向壓力值與預設壓力值相等時，讀取位移傳感器對小內圈大端面的測量值并標記為A值，當位移傳感器檢測到小內圈大端面的位移值到達預設范圍時停止鉚壓，使小內圈自動回復，當壓力傳感器再次檢測到待鉚工件受到的壓力值等于預設壓力值時，讀取位移傳感器對小內圈大端面的測量值并標記為B值，該B值與A值的差值即為該輪轂軸承單元的負游隙。

上述直接測量方法是在輪轂軸承單元鉚合裝配時進行的，由于各種因素的影響，鉚合裝配完成后的成品會與裝配過程中測量數據存在誤差，裝配過程中測量合格并不能保證最終成品也是合格的。

發明內容

本發明針對現有軸承檢測技術存在的技術缺陷，提供一種第三代輪轂軸承單元負游隙的直接檢測方法，具有操作簡單，檢測結果穩定性好、可靠性高的優點。

本發明的第三代輪轂軸承單元負游隙直接檢測方法，是：

將第三代輪轂軸承單元定位支撐在工作臺上，對軸承單元的外圈上端面施加兩個不同的預設軸向壓力G1和G2，檢測預設軸向壓力下軸承單元的小內圈上端面的軸向位移；

當檢測到軸向壓力值等于設定壓力值G1時，將檢測的小內圈上端面的軸向位移值標記為S1，此時小內圈上端面所在位置為初始游隙基準位置；

繼續對外圈上端面施加軸向壓力，當檢測到施加的軸向壓力增加到設定值G2狀態時，將檢測的小內圈上端面的軸向位移值標記為S2；數值S2與S1的差值即為待檢第三代輪轂軸承單元的負游隙。

所述設定值G1趨向于0，是軸向壓力“恰好剛接觸”外圈的狀態下測量的力，該值越小測量的原位狀態越準確。