[發明專利]一種輪轂安裝結構的內部軸承游隙的測量、控制方法及其應用

在審

• 申請號: 202111066029.6
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113654454A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 黃志武;黃蘇剛;鄒兵鳳;章文忠;堯舜奇
• 申請（專利權）人: 江西江鈴底盤股份有限公司
• 主分類號: G01B7/14
• 分類號: G01B7/14;G01L5/24;B60B27/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 薛端石

本發明涉及一種輪轂安裝結構的內部軸承游隙的測量、控制方法及其應用。其測量步驟如下：S1、回退測試軸承螺母一定角度；S2、將磁性跳動表頂住輪轂外端面，通過彈簧秤及三爪支架帶動輪轂總成分別向內側和外側移動，記錄跳動表跳動量S0，S0值為初始正游隙值；S3、擰緊磁吸有角度測量儀的軸承螺母使之旋入角度α1，此時讀取輪轂總成旋轉扭矩值T1，此T1時對應的游隙值S1=S0?2α1/360（式中2為軸承螺母的螺紋牙距）；S4、不斷重復步驟3，依次取得T2、T3、T4…下的S值；S5、按上述1～4的步驟，不斷加大測試的樣本量，描繪出多組輪轂旋轉力矩T相對軸向游隙S的關系曲線。通過上述方法，可將晦澀難測的軸向游隙轉化為可測的旋轉力矩，提升了裝配合格率。

技術領域

本發明涉及車橋免維護輪轂技術領域，尤其是涉及一種輪轂安裝結構的內部軸承游隙的測量、控制方法及其應用。

背景技術

為兼顧汽車壽命和成本，通常在車橋輪轂中采用背對背配對的兩個圓錐滾子軸承并施加一定的預緊載荷使軸承處于壽命較高的微負游隙區域。精確測量并控制成對圓錐滾子軸承的軸向游隙非常重要。

目前，國內外市場所使用的免維護輪轂主要有康邁公司的油潤滑輪轂和舍弗勒公司的脂潤滑輪轂兩種，其結構可綜述為“一對圓錐滾子軸承+高性能油封+潤滑油脂+大螺母鎖緊”，必要的時候一對圓錐滾子軸承之間增設剛性或者彈性隔圈。但這些進口廠商的免維護輪轂價格高昂且維護成本高。

就國內的相關技術而言，專利號為CN202022283747.6 ，專利名稱為一種正游隙檢測裝置的實用新型專利，其用于檢測輪轂總成的正游隙，該裝置包括旋轉支架組件、軸頭工裝、固定支架組件、檢測單元和旋轉組件。輪轂總成包括輪轂殼體和軸承組件，軸承組件安裝于輪轂殼體內，軸頭工裝安裝于旋轉支架組件上，輪轂總成安裝于軸頭工裝上；旋轉支架組件通過旋轉組件可轉動安裝于固定支架組件上，旋轉支架組件能夠繞固定支架組件旋轉預設角度，以帶動輪轂總成旋轉；檢測單元安裝于輪轂總成上，其用于測量輪轂殼體相對軸承組件的軸向位移量。

專利號為CN202022602250.6 ，專利名稱為一種三代輪轂軸承軸向游隙值檢測專用檢具的實用新型專利，其包括上治具、下治具、千分表和支撐部件，使用上治具、下治具、支撐部件與待檢測軸承內、外輪配合，通過千分表可以在生產現場對三代輪轂軸承軸向游隙值進行檢測。

專利號為CN201721229973.8 ，專利名稱為一種商用車長換油輪轂總成的實用新型專利，其由輪胎螺栓、高性能耐磨輪轂內油封、輪轂內軸承總成、輪轂、波形隔套、輪轂外軸承總成、軸頭螺母、軸頭螺母鎖片、組合螺栓、高性能耐磨輪轂外油封組成。該結構是以規定的扭矩連續地擰緊軸頭螺母，使輪轂外軸承內圈滾子總成、輪轂內軸承內圈滾子總成之間的波形隔套產生不可逆塑性變形，當輪轂拉力達到規定值時，停止擰緊軸頭螺母，從而使軸頭螺母、輪轂外軸承內圈滾子總成、波形隔套、輪轂內軸承內圈滾子總成形成一個剛性整體。

上述公開的專利技術中，僅僅實現了對正向游隙的測量，無法應用于負游隙的使用場合；更未有系統的描述“精確測量軸向游隙—確定軸向游隙并修正優化—免維護輪轂結構方案”這一理論并實際應用于免維護輪轂。如專利CN202022283747.6 《一種正游隙檢測裝置》，它依靠手動機械翻轉裝置及輪轂總成，靠輪轂的自身重力作用測量輪轂總成的軸向位移，此軸向位移即為軸向游隙。但是該專利技術僅能測試正向游隙，考慮同款軸承裝于不同重量輪轂后的軸向游隙測試差異、該裝置的測試缺失測量基準；同樣的，專利CN202022602250.6 《一種三代輪轂軸承軸向游隙值檢測專用檢具》，它通過翻轉檢具、依靠下治具的重量迫使輪轂總成產生軸向位移從而檢測正向游隙。該專利技術也僅能測試正向游隙，不同的產品需要更換不同重量的下治具，不具備通用性。專利CN201721229973.8 《一種商用車長換油輪轂總成》，僅是利用波形隔套特有的力學特性使其產生不可逆塑性變形，從而使輪轂總成達到規定的預緊力。該專利并未提及預緊力與軸向游隙的轉化關系、也未描述如何確定最佳軸向游隙，缺乏理論基礎，加上波形隔套長期使用以及沖擊工況下使用的力學特性穩定性未知，因此不能保證輪轂總成裝配后處于最佳的壽命使用區間。