CN110886783A

CN110886783A - 一种免维轮毂轴承单元

Info

Publication number: CN110886783A
Application number: CN201911308875.7A
Authority: CN
Inventors: 桂治国; 秦万涛; 王有为; 边永杰
Original assignee: NANJING CV-HS AUTO PARTS Co Ltd
Current assignee: NANJING CV-HS AUTO PARTS Co Ltd
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2020-03-17

Abstract

本发明公开了一种免维轮毂轴承单元，包括轮毂，安装在轮毂内腔中的内轴承、内油封、外轴承及外油封。通过将轮毂轴承单元设计为预装件，在预装时通过过盈配合预先固定轴承外圈，在车轴总成装配时按设定扭矩值拧紧锁紧螺母固定轴承内圈后，即可保证内轴承和外轴承的游隙处于最佳值，在此最佳游隙内可以保证轴承处于设计寿命；并且，在预装时即在轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂，使用过程中无需更换润滑油或润滑脂；从而实现整车在使用周期内不用维护更换轴承，实现轮毂轴承单元的免维护。

Description

一种免维轮毂轴承单元

技术领域

本发明涉及汽车车轴，具体涉及一种免维轮毂轴承单元。

背景技术

随着汽车行业新技术、新工艺的不断研发及投入应用，主机厂对车轴(如前轴总成、后桥总成)质量也提出了更高要求，希望原结构中需要定期维护、保养的零部件做到免予维护或延长保养间隔时间，轮边结构免维护成为发展趋势。采用轮边免维护可以免除原普通结构中存在的需要定期保养轮边、更换油脂及轮毂内、外轴承等工作，可降低整车轮边维护频次，节省保养费用，增加整车出勤率。

现有轮边结构的设计方案一般为：轮毂内设置内轴承、外轴承，轴承游隙调整是在车轴总成安装时人工调整。人工调整的一致性难以保证，轴承的使用寿命没有预期，仅是设定一个质保期的定期维护周期，要求客户在按维护周期定期拆卸保养、更换润滑脂或轴承。

特别是对设置鼓式制动器的车轴总成来说，制动器上的制动摩擦片是损耗件，磨损到限值就必须更换，由于制动器安装在轮毂轴承单元的内侧，制动蹄通过制动蹄销固定在制动底板上，更换摩擦片时需要把制动蹄从制动底板上拆卸下来，此时就需要首先拆卸轮毂轴承单元，这样在二次装配轮毂轴承单元时，由于受到维护保养的场地、人员、设备等条件的限制，拆装过程中轮毂轴承锁紧螺母的拧紧力矩、零部件内部的清洁度均很难保证，从而造成轮毂轴承单元达不到设计使用寿命。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种免维轮毂轴承单元。

本发明采用的第一技术方案是：一种免维轮毂轴承单元，包括轮毂，安装在轮毂内腔中的内轴承、内油封、外轴承及外油封，内、外轴承分别通过其轴承外圈过盈配合压装在轮毂内腔中，内、外轴承的轴承内圈端面相靠；内油封通过过盈配合压装在轮毂内腔中，油封内圈密封套装在内轴承的轴承内圈上；外油封通过过盈配合压装在轮毂内腔中，油封内圈密封套装在外轴承的轴承内圈上；由内、外油封密封的空间内填充极压耐高温润滑脂；轴承游隙通过用于紧固轴承内圈的锁紧螺母调节。

采用上述技术方案，将轮毂轴承单元设计为预装件，在预装时通过过盈配合预先固定轴承外圈，在车轴总成装配时按设定扭矩值紧固轴承内圈后，即可保证内轴承和外轴承的游隙处于最佳值，在此最佳游隙内可以保证轴承处于设计寿命；并且，在预装时即在轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂，使用过程中无需更换润滑油或润滑脂；从而实现整车在使用周期内不用维护更换轴承，实现轮毂轴承单元的免维护。

本发明采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第二技术方案是：内、外轴承的轴承内圈通过设于轴承内圈内侧面上的弹性挡圈连接，两轴承内圈连接处的外侧面设有中间密封圈。

采用上述技术方案，一方面可使内、外轴承安装至轮毂上后，转运过程中轴承内圈不会脱落；另一方面中间密封圈的设计可进一步避免轴承空间内润滑脂的泄露，保证轴承的使用寿命。

本发明采用的第三技术方案是在第二技术方案上的改进，本发明采用的第三技术方案是：轮毂外法兰面上铸造有制动蹄销拆装孔，所述制动蹄销拆装孔与制动器上的制动蹄销处于同一分布圆上，制动蹄销拆装孔的孔径大于制动蹄销外径。

采用上述技术方案，将本轮毂轴承单元用于鼓式制动器总成，更换制动蹄摩擦片时，通过轮毂上的制动蹄销拆卸孔即可完成制动蹄销、制动蹄拆装，全过程不需要拆卸轮毂轴承单元。从而解决了因二次装配轮毂轴承单元时，拆装过程中轮毂轴承锁紧螺母的拧紧力矩、零部件内部的清洁度均难以保证，从而造成轮毂轴承单元达不到设计使用寿命的技术问题。

本发明采用的第四技术方案是在第三技术方案上的改进，本发明采用的第四技术方案是：所述制动蹄销拆装孔设有两个，且180°对称分布。

采用上述技术方案，使两个制动蹄销拆装孔在同一分布圆上且180°对称布置，是为了保证轮毂在运行旋转时的平衡，避免因轮毂动不平衡量超差造成的轮胎抖动及加速磨损。

本发明采用的第五技术方案是在第一或第二或第三或第四技术方案上的改进，本发明采用的第五技术方案是：用于前轴总成装配时，使内轴承的轴承内圈的另一端面抵靠在转向节的台阶面上，外轴承的轴承内圈的另一端面通过锁紧螺母紧固在转向节上。

采用上述技术方案，使前轴总成装配简单，轴承游隙调节方便，可靠性高。

本发明采用的第六技术方案是在第一或第二或第三或第四技术方案上的改进，本发明采用的第六技术方案是：用于后桥车轴总成装配时，使内轴承的轴承内圈的另一端面抵靠在后桥壳的台阶面上，外轴承的轴承内圈的另一端面通过锁紧螺母紧固在后桥壳上。

采用上述技术方案，使后轴总成装配简单，轴承游隙调节方便，可靠性高。

附图说明

图1是示出本发明一种实施例的免维轮毂轴承单元的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是示出将本发明免维轮毂轴承单元用于后桥车轴总成装配时的示意图。

图4是示出将本发明免维轮毂轴承单元用于前轴总成装配时的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

参阅图1，本发明提供一种免维轮毂轴承单元100，包括轮毂110、内油封120、内轴承130、外轴承150及外油封160。轮毂110设有用于安装轮毂轴承的内腔，轮毂内腔的轴向中心部设有一个环形阻挡部，环形阻挡部的两侧形成两个挡肩。外轴承150通过其轴承外圈151过盈配合压装在轮毂内腔中，轴承外圈151的端面抵靠外挡肩，内轴承130通过其轴承外圈131过盈配合压装在轮毂内腔中，轴承外圈131的端面抵靠内挡肩，外轴承150的轴承内圈152与内轴承130的轴承内圈132的端面相靠。内油封120通过其油封外圈过盈配合压装在轮毂内腔中，其油封内圈为唇口密封面，配合安装在内轴承130的轴承内圈132上；外油封160通过其油封外圈过盈配合压装在内腔中，其油封内圈为唇口密封面，配合安装在外轴承150的轴承内圈152上；内油封120的和外油封160之间形成一个相对密闭的轴承空间，在此空间内填充极压耐高温润滑脂。

在预装时通过过盈配合将内轴承130、外轴承150、内油封120、外油封160压装在轮毂内腔中，在轴承空间内填充好极压耐高温润滑脂。

继续参阅图1，在本发明的另一实施例中，内轴承130的轴承内圈132和外轴承150的轴承内圈152通过弹性挡圈140连接。分别在轴承内圈132和轴承内圈152的内侧面设置环形凹槽，使弹性挡圈140的两端卡设在环形凹槽内，一方面可以防止轮毂轴承单元在转运过程中轴承内圈脱落，另一方面，可在轴承内圈132和轴承内圈152的连接处的外侧面设置中间密封圈170。中间密封圈的设计可进一步避免轴承空间内的润滑脂从两轴承内圈的连接处泄露，保证轴承空间内轴承的使用寿命。并且，也起到隔绝轴承润滑和后桥壳润滑的作用。

参阅图2，在本发明的另一实施例中，轮毂110的外法兰面上铸造有两个制动蹄销拆装孔111，两制动蹄销拆装孔与制动器上的制动蹄销处于同一分布圆上且180°对称分布，制动蹄销拆装孔的孔径大于制动蹄销外径。将本轮毂轴承单元100用于鼓式制动器总成时，更换制动蹄摩擦片，通过轮毂上的制动蹄销拆装孔即可将制动蹄销的拆装，全过程不需要拆卸轮毂轴承单元。从而解决了因二次装配轮毂轴承单元时，拆装过程中轮毂轴承锁紧螺母的拧紧力矩、零部件内部的清洁度均难以保证，从而造成轮毂轴承单元达不到设计使用寿命的技术问题。

参阅图3，将图1所示的轮毂轴承单元用于后桥车轴总成装配时，后桥车轴总成包括车轮螺栓11、制动鼓10、鼓式制动器总成9、后桥壳7、半轴12及轮毂轴承单元100。

鼓式制动器总成9通过安装螺栓8固定在后桥壳7上；车轮螺栓11通过过盈配合压装在轮毂轴承单元上的轮毂110上，制动鼓10套装在轮毂轴承单元上并用安装螺栓16固定；轮毂轴承单元通过内轴承3和外轴承5套装在后桥壳7上，使内轴承的轴承内圈132的另一端面抵靠在后桥壳轴头的台阶面上，外轴承的轴承内圈152的另一端面通过锁紧螺母14紧固在后桥壳7轴头上，按设定扭矩值拧紧锁紧螺母14后，即可保证内轴承130和外轴承150之间的游隙处于最佳值。

半轴12穿过后桥壳7内部，法兰端通过半轴安装螺栓13固定在轮毂轴承单元上。鼓式制动器总成9包括制动底板17、紧定螺栓18、制动蹄19、制动蹄销20及防尘罩21；制动底板17通过螺栓8固定在后桥壳7上，制动蹄19通过制动蹄销20可转动安装在制动底板7上，紧定螺栓18穿过制动底板17螺设制动蹄销20中，通过拧紧或放松紧定螺钉18可以实现制动蹄销20的固定或放松。防尘罩21通过螺钉22固定在制动底板17的后侧，防尘罩21上设有与制动蹄销一一对应的第一制动蹄销拆装孔。更换制动蹄19上的制动摩擦片时，转动轮毂轴承单元使轮毂110上的制动蹄销拆卸孔111对准制动蹄销20，放松紧定螺钉18，从防尘罩21或轮毂轴承单元100任意一侧向另外一侧敲击制动蹄销20，即可完成拆卸。安装时，从轮防尘罩21或毂轴承单元100任意一侧向另外一侧敲击制动蹄销20至正确位置，拧紧紧定螺钉18即可完成安装。全过程不需要拆卸轮毂轴承单元100，使轮毂轴承单元一直处于初装状态，从而实现轮毂轴承单元及轮边结构的免维护功能。

参阅图4，将实施例1的轮毂轴承单元用于前轴总成装配时，前轴总成包括车轮螺栓11、制动鼓10、鼓式制动器总成9、前轴转向节7及轮毂轴承单元100。

鼓式制动器总成9通过安装螺栓固定在前轴转向节7上；车轮螺栓11通过过盈配合压装在轮毂轴承单元上的轮毂110上，制动鼓10套装在轮毂轴承单元上，轮毂轴承单元通过内轴承和外轴承套装在前轴转向节7的轴径上，使内轴承的轴承内圈132的另一端面抵靠在前轴转向节7的的台阶面，外轴承的轴承内圈152的另一端面通过锁紧螺母14紧固在前轴转向节7的轴头上，按设定扭矩值拧紧锁紧螺母14后，即可保证内轴承和外轴承之间的游隙处于最佳值。

鼓式制动器总成9包括制动底板17、紧定螺栓18、制动蹄19、制动蹄销20及防尘罩21；制动底板17通过螺栓固定在前轴转向节7上，制动蹄19通过制动蹄销20可转动安装在制动底板17上，紧定螺栓18穿过制动底板17螺设制动蹄销20中，通过拧紧或放松紧定螺钉18可以实现制动蹄销20的固定或放松。防尘罩21通过螺钉固定在制动底板17的后侧，防尘罩21上设有与制动蹄销一一对应的第一制动蹄销拆装孔。更换制动蹄19上的制动摩擦片时，转动轮毂轴承单元使轮毂110上的制动蹄销拆卸孔对准制动蹄销20，放松紧定螺钉18，从防尘罩21或轮毂轴承单元100任意一侧向另外一侧敲击制动蹄销20，即可完成拆卸。安装时，从轮防尘罩21或毂轴承单元100任意一侧向另外一侧敲击制动蹄销20至正确位置，拧紧紧定螺钉18即可完成安装。全过程不需要拆卸轮毂轴承单元100，使轮毂轴承单元一直处于初装状态，从而实现轮毂轴承单元及轮边结构的免维护功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种免维轮毂轴承单元，包括轮毂，安装在轮毂内腔中的内轴承、内油封、外轴承及外油封，其特征在于，内、外轴承分别通过其轴承外圈过盈配合压装在轮毂内腔中，内、外轴承的轴承内圈端面相靠；内油封通过过盈配合压装在轮毂内腔中，油封内圈密封套装在内轴承的轴承内圈上；外油封通过过盈配合压装在轮毂内腔中，油封内圈密封套装在外轴承的轴承内圈上；由内、外油封密封的空间内填充极压耐高温润滑脂；轴承游隙通过用于紧固轴承内圈的锁紧螺母调节。

2.根据权利要求1所述的免维轮毂轴承单元，其特征在于，内、外轴承的轴承内圈通过设于轴承内圈内侧面上的弹性挡圈连接，两轴承内圈连接处的外侧面设有中间密封圈。

3.根据权利要求2所述的免维轮毂轴承单元，其特征在于，轮毂外法兰面上铸造有制动蹄销拆装孔，所述制动蹄销拆装孔与制动器上的制动蹄销处于同一分布圆上，制动蹄销拆装孔的孔径大于制动蹄销外径。

4.根据权利要求3所述的免维轮毂轴承单元，其特征在于，所述制动蹄销拆装孔设有两个，且180°对称分布。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的免维轮毂轴承单元，其特征在于，用于前轴总成装配时，使内轴承的轴承内圈的另一端面抵靠在转向节的台阶面上，外轴承的轴承内圈的另一端面通过锁紧螺母紧固在转向节上。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的免维轮毂轴承单元，其特征在于，用于后桥车轴总成装配时，使内轴承的轴承内圈的另一端面抵靠在后桥壳的台阶面上，外轴承的轴承内圈的另一端面通过锁紧螺母紧固在后桥壳上。