CN108515811A - 轮毂单元 - Google Patents

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高世阳
马常伟
岳中政
朱世英
张春龙
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Pml Precision Mechanism Ltd Shandong
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Abstract

本发明公开了一种轮毂单元，包括轮毂本体，轮毂本体内设置有轴套，轴套与轮毂本体之间安装有第一滚动轴承和第二滚动轴承，第一滚动轴承位于内侧，第二滚动轴承位于外侧。轮毂本体与轴套的相应密封面之间设置有主油封和中间油封，主油封位于内侧，中间油封位于第一滚动轴承与第二滚动轴承之间。主油封与中间油封之间的密封区域为储脂腔，第一滚动轴承位于储脂腔内，中间油封外侧的密封区域为储油腔，第二滚动轴承位于储油腔内。本发明将轮毂单元的内腔分为储油腔和储脂腔，储油腔和储脂腔相互独立，使轮毂单元既具有油润滑的润滑性能好和更换方便的优点，还具有脂润滑不易漏油的优点，同时，双重油封提高了轮毂单元动密封的可靠性。

Description

轮毂单元
技术领域
本发明涉及一种轮毂单元，尤其涉及一种用于卡车、客车等商用车的轮毂单元。
背景技术
现有技术中，轮毂单元分有油润滑和脂润滑两种润滑方式，但无论哪种润滑方式，为达到润滑效果都需要用到动密封结构保证内腔密封性，使润滑介质不泄露。但在高速、重载或冲击载荷作用下，轴承的摩擦以及来自制动器件传递过来的热量会使轮毂单元内温度压力升高，当轮毂单元内温度升高，使得轮毂单元内腔的气压升高，从而使动密封的油封唇口承受较大压力，并出现较大幅度非正常变形，降低油封的动密封效果，久而久之会导致轮毂单元漏油。为了解决这一问题，传统的做法是采用增强油封耐压力来防止漏油，而这种方法的效果并不理想。
在中国发明专利CN105065676A中公开了一种轮毂单元，这种轮毂单元采用了轮毂本体、轴套以及轴承，轮毂本体的密封面与轴套的密封面之间设有第一密封圈和第二密封圈；沿轴线方向，轮毂本体的密封面、轴套密封面、第一密封圈和第二密封圈形成储油腔。使用这种轮毂单元，仅通过单纯的两道密封圈对轮毂单元进行动密封，其密封效果并不理想，仍然存在漏油问题。
发明内容
为克服现有技术中的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种轮毂单元，该轮毂单元通过油脂分离润滑的方式提高轮毂单元的动密封性能，从而解决轮毂单元漏油的问题，保证轮毂单元动密封的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种轮毂单元，包括：轮毂本体，所述轮毂本体内设置有轴套，所述轴套与所述轮毂本体之间安装有第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述第一滚动轴承位于内侧，所述第二滚动轴承位于外侧。所述轮毂本体与所述轴套的相应密封面之间设置有主油封和中间油封，所述主油封位于内侧，所述中间油封位于所述第一滚动轴承与所述第二滚动轴承之间。所述主油封与所述中间油封之间的密封区域为储脂腔，所述第一滚动轴承位于所述储脂腔内，所述中间油封外侧的密封区域为储油腔，所述第二滚动轴承位于所述储油腔内
作为一种改进，所述主油封的外圈与所述轮毂本体的密封面之间静密封配合，所述主油封的唇口与所述轴套的密封面之间动密封配合。
作为进一步的改进，所述中间油封的外圈与轮毂密封面固定连接形成静密封，所述中间油封的唇口与轴套密封面相贴合形成动密封。
作为再进一步的改进，所述轮毂本体开设有用于向所述储油腔内注油的注油孔，所述注油孔上设有螺塞。
作为又进一步的改进，所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承均是圆锥滚子轴承。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：
通过设置中间油封，将轮毂单元内腔分隔成位于外侧的储油腔和位于内侧的储脂腔，外轴承位于外侧的储油腔，内轴承位于内侧的储脂腔，内轴承与外轴承工作环境相互独立，互不干涉。当轮毂单元内部工作温度升高，压力增大，上述压力以及当轮毂单元受到颠簸润滑油液所产生的冲击力仅作用于中间油封，不会对外侧油封产生冲击，有效的保护了外侧油封，并且储脂腔的压力仅受内侧轴承工作的影响，使得作用在主油封上的压力相对较小，且第一滚动轴承采用润滑脂，润滑脂的粘度远高于润滑油，更不易泄露。
装配时向储脂腔内加注润滑脂，在将轮毂单元装车后，通过注油孔向储油腔内加注润滑油，储油腔位于轮毂单元的外侧，换油方便。
本发明所揭示的构思，相对于两个轴承都采用油润滑的公知结构，本发明轮毂单元更不容易泄漏；且相对于两个轴承都采用脂润滑的公知结构，本发明轮毂单元润滑效果更好，其将油润滑和脂润滑巧妙地结合起来，既通过油润滑提高了外侧轴承的润滑效果又通过脂润滑保证了内侧轴承的密封性能，并做到了维护方便。
附图说明
图1是本发明轮毂单元的结构示意图；
图中，1-轮毂本体，2-轴套，3-第一滚动轴承，4-第二滚动轴承，5-主油封，6-中间油封，7-螺塞，A-储脂腔，B-储油腔，8-止推螺母
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做详细说明。
如图1所示，一种轮毂单元，包括：轮毂本体1以及贯穿轮毂本体1的轴套2，该轴套2与轮毂本体1之间安装有第一滚动轴承3和第二滚动轴承4。依据轮毂单元装车后的状态将轮毂单元划分为内侧和外侧，内侧为轮毂单元朝向汽车底盘侧，第一滚动轴承3位于内侧，第二滚动轴承4位于外侧。轮毂本体1与轴套2的相应密封面之间设置有主油封5和中间油封6，主油封5位于内侧，中间油封6位于第一滚动轴承3和第二滚动轴承4之间。主油封5与中间油封6之间的密封区域为储脂腔A，第一滚动轴承3位于储脂腔A内。中间油封6外侧的密封区域为储油腔B，第二滚动轴承4位于储油腔B内。第一滚动轴承3和第二滚动轴承4均是圆锥滚子轴承。
其中，主油封5的外圈与轮毂本体1的密封面之间静密封配合，主油封5的唇口与轴套2密封面之间动密封配合。中间油封6的外圈与轮毂密封面固定连接形成静密封，中间油封6的唇口与轴套2密封面相贴合形成动密封。当轮毂单元受到冲击载荷，压力瞬间过大超过中间油封6的唇口抱紧力时会有微量油液渗入到第一滚动轴承3的工作环境中，当压力释放后中间油封6的唇口重新恢复到工作状态，起到油脂分离保护主油封5的作用。在微量油液渗入到内轴承工作环境时并不影响轮毂单元润滑效果，也不会对主油封5的密封效果造成不良影响。因此本结构设计能够有效地降低轮毂单元的故障率，延长轮毂单元使用寿命。
即使当中间油封6密封失效后，主油封5仍可以正常工作一段时间，防止轮毂单元漏油，即当储油腔B内的润滑油泄漏到储脂腔A内时，第一滚动轴承3仍然可以正常运转，轮毂单元也可以正常工作，并不影响轮毂单元的正常使用。双重油封提高轮毂单元密封的可靠性，防止了轮毂单元漏油，从而延长轮毂单元的使用寿命。
轮毂本体1上设有用于向储油腔B注油的注油孔，该注油孔上设有螺塞7。
上述轮毂单元的装配步骤如下：
1、用压力机将第一滚动轴承3的外圈和第二滚动轴承4的外圈分别压入轮毂本体1；
2、将中间油封6压入轮毂本体1上；
3、将第一滚动轴承3的内圈及滚子(本发明采用的圆锥滚子轴承内圈与滚子是一体式的)放入对应的第一滚动轴承3的外圈内；
4、将1至3步骤中装配的轮毂单元套装在轴管2上，使轴管2上的外台阶的端面抵靠第一滚动轴承3的内圈端面；
5、将第二滚动轴承4的内圈及滚子压入对应的第二滚动轴承4的外圈内，然后将止推螺母8旋套到轴管2上；
6、将主油封5压入轮毂本体1内；
上述装配步骤中，先将轮毂本体1与轴套2位置确定好后再压装主油封5，可使主油封与轮毂本体1以及轴套2之间具有较好的同轴度的效果，防止油封偏磨，提高密封性能。
工作原理如下：
当轮毂单元工作时，第一滚动轴承3与第二滚动轴承4转动而产生大量热量，从而导致轴承所处环境的温度升高，温度的升高又导致了轮毂单元内腔压力升高。本发明将轮毂单元腔室一分为二，第一滚动轴承3位于储脂腔A内，第二滚动轴承4位于储油腔B内，储脂腔A与储油腔B相互独立。其中储油腔B内由于第二轴承4工作发热而产生的压力变化作用于中间油封6上，并不会影响到储脂腔A内的压力，使得储脂腔A内压力变化仅受到内侧轴承工作的影响，进而使得主油封5所受到的轴向压力变小，增强了主油封5的密封性，降低了轮毂单元漏油的风险。同时储脂腔A内注脂，而润滑脂的粘度大于润滑油的粘度，更不容易泄露，进一步降低了轮毂单元漏油的风险。

Claims (5)

1.一种轮毂单元，包括：
轮毂本体，所述轮毂本体内设置有轴套，所述轴套与所述轮毂本体之间安装有第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述第一滚动轴承位于内侧，所述第二滚动轴承位于外侧；其特征在于，
所述轮毂本体与所述轴套的相应密封面之间设置有主油封和中间油封，所述主油封位于内侧，所述中间油封位于所述第一滚动轴承与所述第二滚动轴承之间；
所述主油封与所述中间油封之间的密封区域为储脂腔，所述第一滚动轴承位于所述储脂腔内，所述中间油封外侧的密封区域为储油腔，所述第二滚动轴承位于所述储油腔内。
2.按照权利要求1所述的轮毂单元，其特征在于，所述主油封的外圈与所述轮毂本体的密封面之间静密封配合，所述主油封的唇口与所述轴套的密封面之间动密封配合。
3.按照权利要求1所述的轮毂单元，其特征在于，所述中间油封的外圈与轮毂密封面固定连接形成静密封，所述中间油封的唇口与轴套密封面相贴合形成动密封。
4.按照权利要求1所述的轮毂单元，其特征在于，所述轮毂本体开设有用于向所述储油腔内注油的注油孔，所述注油孔上设有螺塞。
5.按照权利要求1所述的轮毂单元，其特征在于，所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承均是圆锥滚子轴承。
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