CN118632785A - 轮毂密封件 - Google Patents
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Abstract
在一个方面,一种用于将润滑剂保持在轮毂组件中的装置,该轮毂组件包括轮毂和用于将轮毂固定到车辆主轴的主轴螺母。该装置包括环形润滑剂密封件、润滑剂密封件的用于安装到轮毂的安装部分、润滑剂密封件的用于接收主轴螺母的工作表面的中心开口以及润滑剂密封件的围绕润滑剂密封件的中心开口延伸的密封部分。该密封部分被构造成与主轴螺母的工作表面形成动态密封,并且在轮毂围绕车辆主轴旋转时防止润滑剂从润滑剂密封件的密封部分和主轴螺母的工作表面之间逸出。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年2月9日提交的第63/308,362号美国临时专利申请的权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及用于车辆的轮毂组件,并且更具体地涉及具有保护轮毂组件的轴承组件的密封件的轮毂组件。
背景技术
轮毂组件用于将车轮连接到车辆的车轴。一些车轴是驱动轴,其包括车轴端部处的主轴和主轴中的驱动轴(例如半轴)。与驱动轴一起使用的轮毂组件包括轴承组件,以将轮毂组件可旋转地安装到主轴。轮毂组件连接到车轴的半轴,使得半轴的旋转引起轮毂组件的旋转。轮毂组件填充有润滑剂,例如油,用于润滑轮毂组件的轴承组件。
在一些车辆中,轮毂组件的轴承组件与相关联的车轴的内部流体连通,使得润滑剂可以在轴承组件与车轴的内部之间行进。因此,润滑剂可以润滑轮毂组件的轴承和车轴的内部中的部件。这些系统的一个缺点是,随着时间的推移,润滑剂泄漏到车轴中可以使轮毂组件中润滑剂的体积减少到不理想的水平,并缩短轮毂组件的使用寿命。
发明内容
在本公开的一个方面中,提供了一种用于将润滑剂保持在轮毂组件中的装置,该轮毂组件包括轮毂和用于将轮毂固定到车辆主轴的主轴螺母。车辆主轴可以是驱动轴,也可以是非驱动轴。该装置包括环形润滑剂密封件、润滑剂密封件的用于安装到轮毂的安装部分、润滑剂密封件的用于接收主轴螺母的工作表面的中心开口以及润滑剂密封件的围绕润滑剂密封件的中心开口延伸的密封部分。密封部分被构造成与主轴螺母的工作表面形成动态密封,并在轮毂围绕车辆主轴旋转时防止润滑剂从润滑剂密封件的密封部分和主轴螺母的工作表面之间逸出。润滑剂密封件将润滑剂保持在轮毂组件中,而不允许润滑剂逸出到车辆主轴的内部中。以这种方式,车辆的轮毂的润滑可以独立于车辆的驱动轴的润滑,从而允许使用较低的驱动轴的润滑剂填充水平,这减少了车轴的摩擦损失和车辆的重量。
本公开还提供了一种轮毂组件,其包括轮毂、用于将轮毂可旋转地支撑在车辆主轴上的轴承组件以及用于将轮毂和轴承组件固定到车辆主轴的主轴螺母。轮毂组件还包括润滑剂密封件,该润滑剂密封件具有用于固定到轮毂的安装部分,使得润滑剂密封件随轮毂旋转。润滑剂密封件具有被构造成密封地接合主轴螺母的工作表面的密封部分。润滑剂密封件和主轴螺母的工作表面配合以将润滑剂保持在轮毂组件中。以这种方式,轮毂组件可以具有与车辆的相关驱动轴中使用的润滑剂不同的润滑剂。
根据另一个方面,提供了一种轮毂组件,其包括具有内部的轮毂、用于将轮毂可旋转地连接到车辆的车辆主轴的轴承组件以及用于将轮毂和轴承组件固定到车辆主轴的主轴螺母。轮毂组件还包括润滑剂密封系统,该润滑剂密封系统被构造成在车辆的运行过程中在轮毂内部的包含轴承组件的第一腔和轮毂内部的第二腔之间延伸。润滑剂密封系统被构造成防止第一腔中的润滑剂逸出到第二腔中。轮毂组件还包括通风口,该通风口被构造成通过将第一腔中的空气排放到第二腔来释放第一腔中的空气压力。在车辆的运行过程中,由于环境温度和轴承组件的部件之间的摩擦,第一腔中的空气的温度可能升高。空气温度的升高使得第一腔中的空气压力相应增加。通风口允许空气逸出并释放空气压力,以免增加的气压可能损坏润滑剂密封系统或轮毂组件的另一个密封件,并导致润滑剂损失和轴承组件损坏。在一些实施方案中,一旦第一腔中的空气压力达到预定压力,通风口便会打开,以允许空气压力逸出,而一旦空气压力降至预定压力以下,通风口便会关闭。作为一个示例,通风口可以包括在润滑剂密封系统的润滑剂密封件的弹性材料层中形成的狭缝。
本公开还提供了一种用于轮毂组件的锁紧垫圈。锁紧垫圈包括用于夹持在轮毂组件的部件之间的环形主体。环形主体包括中心开口,其尺寸被设计成接收车辆主轴;键,其被构造成接合车辆主轴的键槽以阻止环形主体围绕车辆主轴的旋转;以及多个锁定开口,用于接收锁定环的突起。环形主体还包括环形主体的排气口,该排气口被构造成允许来自相邻部件中的一个的加压空气行进通过排气口并进入车辆主轴的键槽。
在本公开的又一个方面中,提供了一种用于将轮毂安装到车辆主轴的方法。该方法包括将轮毂定位在车辆主轴上,并将主轴螺母与车辆主轴接合,以将轮毂可旋转地捕获在主轴上。该方法包括在轮毂的中心孔中在内侧方向上推进润滑剂密封件,以将润滑剂密封件的密封部分定位成与主轴螺母的工作表面接合。润滑剂密封件的安装部分固定到轮毂,使得润滑剂密封件可随轮毂围绕车辆主轴旋转,同时润滑剂密封件保持与主轴螺母的工作表面接合。以这种方式,在轮毂已经安装到车辆主轴之后,润滑剂密封件可以安装在轮毂中。润滑剂密封件通常位于轮毂的主轴螺母和轴承的外侧,这样可以在不从车辆主轴移除整个轮毂的情况下检查和更换润滑剂密封件。
附图说明
图1是车轮端部和驱动轴的剖面图,其中驱动轴的半轴被移除以示出驱动轴的润滑剂填充液位。
图2是图1的车轮端部中的一个的剖面图,示出了车轮端部的轮毂组件。
图3是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图3示出了根据第一实施方案的连接到轮毂组件的半轴和轮毂组件的润滑剂密封系统。
图4是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图4示出了根据第二实施方案的连接到轮毂组件的半轴和润滑剂密封系统。
图5是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图5示出了根据第三实施方案的连接到轮毂组件的半轴和润滑剂密封系统。
图6是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图6示出了根据第四实施方案的连接到轮毂组件的半轴和润滑剂密封系统。
图7是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图7示出了具有根据第五实施方案的润滑剂密封系统的车轮端部,并示出了用于插入润滑剂密封系统的密封主体的工具。
图8是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图8示出了根据第六实施方案的连接到轮毂组件的半轴和润滑剂密封系统。
图9是图8的润滑剂密封系统的密封件的立体图。
图10A是沿图9中的线10A-10A截取的剖面图,示出了密封件的排气口。
图10B是沿图9中的线10B-10B截取的剖面图,示出了密封件的排气口。
图10C是沿图9中的线10C-10C截取的剖面图,示出了密封件的排气口。
图10D是沿图9中的线10D-10D截取的剖面图,示出了密封件的排气口。
图11是图2的车轮端部的一部分的剖面图,图11示出了根据第七实施方案的连接到轮毂组件的半轴和具有润滑剂密封系统的轮毂组件。
图12是图11的轮毂组件的锁紧垫圈的立体图,图11示出了锁紧垫圈的面中的径向凹槽,其允许空气围绕图11的密封系统排出。
具体实施方式
本文提供了一种用于密封轮毂组件内的润滑剂的润滑剂密封系统。密封系统阻止润滑剂从轮毂组件流出到驱动轴。通过将润滑剂保持在轮毂组件内,可以减少润滑剂的补充频率。例如,轮毂组件可以不像现有系统中那样从驱动轴接收润滑剂。因此,可以减少驱动轴内润滑剂的体积,这可以减少驱动轴的摩擦损失和重量,从而提高车辆效率,并降低填充和更换驱动轴中的流体的成本。
密封系统的另一个优点是,由密封系统保持在轮毂组件中的润滑剂可以不同于驱动轴中的润滑剂。例如,驱动轴可以使用粘度较低的润滑剂,而轮毂组件则使用粘度较高的润滑剂。密封系统将粘度较高的润滑剂保持在轮毂组件中,而不会让粘度较高的润滑剂逸出。
在一个实施方案中,密封系统包括被构造成固定到轮毂组件的轮毂主体的密封件。例如,密封件可以包括肋或凸缘,该肋或凸缘的尺寸被设计成接收在轮毂主体的凹槽中和/或夹持在轮毂主体与相关联半轴的凸缘之间。密封系统还包括主轴螺母,该主轴螺母被构造成螺纹接合支撑轮毂组件的主轴。主轴螺母可以具有一体的、一件式结构,或者可以包括具有螺纹的主轴螺母主体和附接到主轴螺母主体的套管的组件。主轴螺母具有工作表面,并且密封件具有密封部分,该密封部分在相关联车辆的运行过程中当轮毂主体围绕主轴旋转时密封地接合主轴螺母的工作表面。密封件的密封部分与主轴螺母的工作表面之间的密封接合在其间形成动态密封,以将润滑剂保持在轮毂组件内。在一个实施方案中,主轴螺母包括用于接合主轴的螺纹主体和被构造成阻止润滑剂流过主轴的键槽的套管。
参考图1,提供了车辆的驱动轴100,其具有附接到驱动轴100的端部的轮毂组件102。驱动轴100包括具有差速器壳体部分104的壳体103,差速器壳体部分104用于容纳连接到半轴106(参见图3)的差速齿轮系统,半轴106延伸穿过轴壳部分108到轮毂组件102。轴壳部分108的端部包括主轴110,轮毂组件102安装到主轴110并围绕其旋转。壳体103含有用于润滑差速齿轮系统的润滑剂。参考图1,在一些现有技术的驱动轴中,驱动轴的壳体被填充润滑剂直至线112,以确保润滑剂沿轴壳部分108行进以补充轮毂组件102中的润滑剂。如下文进一步详细描述的,使用本文所述的密封系统,壳体103中润滑剂的填充液位可以例如降低至线114,因为轮毂组件102的密封系统将润滑剂保持在轮毂组件102内,而不是依靠来自壳体103内的润滑剂来润滑轮毂组件102的轴承组件。
参考图2,轮毂组件102中的一个被示出为安装到驱动轴100的主轴110。图2所示的轮毂组件102允许润滑剂沿流动路径156在轮毂组件102和驱动轴100之间流动。轮毂组件102包括具有轮毂主体118的轮毂116、外侧轴承组件120、内侧轴承组件122、内侧密封件124和垫片126。轮毂主体118可以具有一体的、一件式结构,并且可以由金属材料制成,作为一些示例,例如是钢、铁或铝。轮毂组件102组装到主轴110上。外侧轴承组件120和内侧轴承组件122允许轮毂主体118围绕中心轴线128在主轴110上旋转。
外侧轴承组件120包括外座圈(例如外侧轴承外圈130)、内座圈(例如外侧轴承内圈132)以及轴承(例如滚子轴承134)。内侧轴承组件122包括外座圈(例如内侧轴承外圈136)、内座圈(例如内侧轴承内圈138)以及轴承(例如滚子轴承139)。轮毂主体118形成润滑剂隔室140,用于容纳用于轴承组件120、122的润滑剂。轮毂主体118可以包括端口142,润滑剂隔室140可以通过端口142填充有润滑剂。如本文所用,术语“填充有润滑剂”意在涵盖允许待润滑部件正常运行的体积,例如部分地填充。端口142可以包括可移除塞143,用于密封端口142并允许接近润滑剂隔室140,例如,以向轮毂组件102添加润滑剂。
通过沿主轴110在方向144上推进轮毂116,将轮毂组件102安装在主轴110上。轮毂组件102包括主轴螺母146,用于将轮毂组件102固定在主轴110上。主轴螺母146可以具有一体的、一件式结构或者可以是多个部件的组件。在图3中,主轴螺母146具有一体的、一件式构造,并且包括螺母主体145,螺母主体145具有内螺纹147以接合主轴110的外螺纹111。螺母主体145具有驱动头部分151,用于旋转螺母主体145以将轮毂116固定到车辆。在一个实施方案中,驱动头部分151可以具有六边形横截面,使得能够使用扳手或套筒来转动螺母主体145。通过将螺母主体145拧到主轴110上,轮毂组件102可以沿主轴110被推进。轮毂组件102还可以包括锁紧垫圈148、螺旋锁定环149和锁定环150(参见例如图3),用于将螺母主体145固定到主轴110,并防止螺母主体145相对于主轴110旋转(例如,意外松动或松脱)。锁紧垫圈148包括延伸到主轴110的键槽154中的凸舌152(参见图3),使得锁紧垫圈148在轮毂主体118和安装到其上的车轮的旋转过程中相对于主轴110旋转地静止。锁定环150包括延伸穿过螺母主体145的开口和锁紧垫圈148的开口的凸舌。由于锁紧垫圈148经由锁紧垫圈148的凸舌152在键槽154中的接合而被固定以防止旋转运动,因此锁紧垫圈148通过锁定环150的在锁紧垫圈148的开口中延伸的凸舌来阻止锁定环150的旋转运动。此外,由于锁定环150的凸舌在螺母主体145的开口中延伸,因此,当锁定环150的凸舌接合在螺母主体145的开口和锁定环148的开口中时,锁定环150的凸舌阻止螺母主体145围绕主轴110的转动。示例性锁定环412在下面参考图12讨论。
图3-7示出了具有不同密封系统的轮毂组件102,这些密封系统阻止润滑剂在轮毂组件102和驱动轴100之间流动。这些密封系统将润滑剂保持在轮毂组件102内,这减少了轮毂组件102对来自驱动轴100的润滑剂的依赖。密封系统还限制驱动轴100和轮毂组件102之间交换的流体体积,这限制了驱动轴100的润滑剂和轮毂组件102的润滑剂的混合。轮毂组件102的润滑剂的隔离允许轮毂组件102的润滑剂不同于驱动轴100的润滑剂。例如,轮毂组件102的润滑剂可以是油脂,而驱动轴100的润滑剂可以是油。尽管密封系统被描述为与驱动轴100的轮毂组件102一起使用,但密封系统可以类似地与非驱动轮毂组件一起使用以将润滑剂保持在轮毂组件内。此外,尽管以下讨论通过示例描述了各种实施方案,但是应当理解,一个实施方案的特征和元素可以被修改和/或与一个或多个其它实施方案的特征和元素组合。
参考图3,轮毂组件102包括密封系统160,该密封系统160阻止润滑剂从轮毂组件102流出并流入驱动轴100。密封系统160包括密封件161和主轴螺母146的一部分。密封件161安装到轮毂主体116并径向向内延伸到主轴螺母146,并且防止润滑剂(例如油)流过密封件161。密封件161包括密封件主体162和密封部分(例如密封元件)。在一个实施方案中,密封件161的密封元件是唇形密封件164。
主轴螺母146的由密封件161接合的部分可以包括主轴螺母146的螺母主体145的外侧部分,例如延伸部168。延伸部168具有由密封件161的唇形密封件164接合的圆柱形工作表面166,以在密封件161和主轴螺母146之间形成润滑剂防漏密封。在一个实施方案中,工作表面166是圆柱形的,并且唇形密封件164是环形的。当唇形密封件164在围绕主轴螺母146定位之前处于未偏转状态时,唇形密封件164的内径略小于工作表面166的外径,使得当唇形密封件164围绕主轴螺母146定位时,唇形密封件164弹性地接合工作表面166。由于工作表面166的存在,唇形密封件164径向向外弹性变形一小段距离,使得唇形密封件164的径向内部部分弹性地偏置成与工作表面166接合。在轮毂主体118旋转过程中,唇形密封件164围绕工作表面166旋转,并在唇形密封件164和螺母主体145之间形成动态密封。在一个实施方案中,当主轴螺母146被拧紧并将轮毂组件102固定到主轴110时,延伸部168不会轴向延伸超过主轴110的外侧端部。
密封件主体162是环形的并且其尺寸被设计成插入轮毂116的主体118的孔119中。密封件主体162包括结构构件170和密封层172。密封层172可以例如粘合到结构构件170。在一个实施方案中,密封层172包括所述唇形密封件164。结构构件170可以由刚性材料形成,例如金属材料(例如钢)、塑料材料和/或复合材料(例如纤维增强塑料)。密封层172可以由聚合物材料形成,例如橡胶材料,如丁腈橡胶。密封层172可以包括凹穴174、176,使得密封层172围绕结构构件170的径向内端和径向外端延伸,这提供了围绕结构构件170的端部(例如,在结构构件170的两侧)的密封表面,并且这可以有助于将密封层172固定到结构构件170。
密封件161包括安装端部182,用于将密封件161安装到轮毂116。安装端部182可以被压入形成在轮毂116的径向内表面上的凹槽184中,以将密封件161附接到轮毂116。安装端部182的密封层172的外径略大于凹槽184的内径。当用户将半轴106定位在主轴110中并用螺母将半轴106的凸缘186固定到螺柱117时,密封层172和凹槽184之间的过盈将密封件161保持在凹槽184中。
密封层172的安装端部182夹在半轴106的凸缘186和轮毂116的外侧端部185之间,以形成润滑剂防漏密封。安装端部182还将密封件主体162固定到轮毂116,以阻止密封件主体162相对于轮毂116旋转。密封件主体162可以通过过盈配合连接安装到轮毂116。例如,密封件主体162的外径可以略大于轮毂116的凹槽184的内径。密封件主体162可以被压入轮毂116的凹槽184中,以将密封件主体162附接到轮毂116并通过密封件主体162和轮毂116之间的摩擦接合而保持在适当位置。
密封件主体162包括从轮毂116的内表面朝向工作表面166延伸的一个或多个壁部分,以在工作表面166处支撑唇形密封件164。在图3中,密封件主体162的壁部分包括径向向内延伸到轴向部分190的第一径向部分188。轴向部分190向内延伸到第二径向部分192。第二径向部分192被构造成当在轮毂116和主轴螺母146连接到主轴110之后密封件161安装在轮毂116中时,将唇形密封件164定位成与工作表面166接合。
唇形密封件164从密封件主体162延伸以接触工作表面166。唇形密封件164可以由橡胶材料(例如,丁腈橡胶)形成。唇形密封件164被偏置成与延伸部168的工作表面166接触。例如,唇形密封件164可以是弹性可偏转的,使得当唇形密封件164接合工作表面166时,唇形密封件164略微径向向外偏转,使得唇形密封件164径向向内并且抵靠工作表面166施加弹性反作用力。当车辆行驶时,唇形密封件164随密封件主体162和轮毂116一起旋转。当唇形密封件164围绕螺母主体145旋转时,唇形密封件164保持与工作表面166接触,从而形成动态密封。唇形密封件164阻止容纳在轮毂116内的润滑剂从轮毂组件102流出到驱动轴100。与工作表面166接触的密封件164的尖端可以成形为在密封件164的内侧和外侧之间产生压差。如本文所用,术语“外侧”是指远离车辆的方向,而“内侧”是指朝向车辆的方向。例如,唇形密封件164的尖端可以具有内侧表面和外侧表面,每个表面均以一定角度远离工作表面166延伸。内侧表面可以相对于工作表面166以比外侧表面更陡的角度延伸,使得试图在唇形密封件164和工作表面166之间流向外侧的润滑剂由于轮毂116的旋转而被唇形密封件164向内侧泵送。例如,内侧表面可以以40度至70度的角度接近工作表面166,而外侧表面可以以20度至35度的角度接近工作表面166。
为了安装密封系统160,轮毂116安装在主轴110上并通过主轴螺母146、锁定环150、螺旋锁定环149和锁紧垫圈150固定到主轴110。密封件161被推入孔119中,并且安装端部182位于孔119的凹槽184中。当安装端部182位于凹槽184中时,唇形密封件164被定位成接合主轴螺母146的工作表面166并与主轴螺母146形成动态密封。半轴106随后被组装到主轴110中并且通过螺母固定到轮毂116的螺柱117。拧紧螺柱117上的螺母将密封件161的安装端部182夹持在半轴106的凸缘186与凹槽184的径向表面187之间。安装端部182的密封层172与凸缘186和轮毂116的接合在密封件161、凸缘186和轮毂116之间形成静态密封。
参考图4,提供了密封系统160A,其可以代替密封系统160用于轮毂组件102中。密封系统160A包括主轴螺母146A,该主轴螺母146A具有两件式构造,包括螺母主体145A和套管200。套管200被构造成安装在螺母主体145A的延伸部168A上。套管200包括结构构件204和粘合到结构构件204的内侧面的密封层206。结构构件204可以由刚性材料(例如金属材料、塑料材料和/或复合材料)形成。密封层206可以由聚合物材料形成,例如橡胶材料,如丁腈橡胶。
套管200包括径向部分208和轴向部分210。径向部分208限定中心开口209,当套管200安装到螺母主体145A时,半轴106延伸穿过该中心开口209。径向部分208从中心开口209径向向外延伸到轴向部分210。轴向部分210是圆柱形的,并且其尺寸被设计成压到螺母主体145A的延伸部168上。套管200的轴向部分210的密封层206的内径可以与螺母主体145A的延伸部168的外径相同或比其更小,使得套管200通过摩擦配合保持在螺母主体145A上的适当位置。套管200和螺母主体145A之间的摩擦配合防止套管200相对于螺母主体145旋转。
密封层206与螺母主体145A的延伸部168形成静态密封,以防止润滑剂在套管200和螺母主体145A之间流动。套管200可以被压到螺母主体145A上,直至径向部分208的密封层206接触主轴110的轴向端面211。径向部分208的密封层206可以压靠主轴110的轴向端面211,以在其间形成静态液密密封,并进一步抵抗套管200相对于主轴110和螺母主体145A的旋转。通过在轴向方向上重叠和抵接主轴110的轴向端面211,一旦主轴螺母146A固定到主轴110,套管200便可以阻止流体经由键槽154离开轮毂组件102。套管200的径向部分208具有连续的环形构造,使得径向部分208的密封层206轴向重叠并抵接键槽154,以阻止润滑剂在套管200在主轴110上的任何旋转位置处经由键槽154泄漏。
套管200的轴向部分210的外表面是圆柱形的,并且提供环形的、光滑的工作表面212,唇形密封件164与该工作表面接触并围绕其旋转。在图4的实施方案中,密封件161A的唇形密封件164A接合套管200的工作表面212,而不是如图3所示的实施方案中的接合螺母主体145A的延伸部168的工作表面。唇形密封件164A与套管200形成动态密封,从而阻止润滑剂流出轮毂组件102,类似于上述图3的实施方案。与图3的螺母主体145的延伸部168相比,图4的套管200可以具有更大的外径。密封件161A被构造成将唇形密封件164A支撑在与套管200接合的位置处。特别地,可以缩短密封件161A的第一径向部分188A和/或第二径向部分192A的长度,以减小密封件161A的径向范围,从而适应套管200的较大外径。
参考图5,提供了可以与轮毂组件102一起使用的另一个密封组件160B。密封组件160B包括密封件161B和主轴螺母146B。主轴螺母146B包括螺母主体145B和套管200B。螺母主体145B具有延伸部168B,其轴向长度大于图3中的延伸部168。延伸部168B具有轴向延伸超过主轴110的轴向端面211(参见图4)的部分169。在该实施方案中,套管200B包括在套管200B的内侧表面上的凹穴214,该凹穴214的尺寸被设计成接收螺母主体145B的延伸部168B的部分169,该部分169轴向延伸超过主轴110的轴向端面211。套管200B具有密封层206B,其被构造成与主轴110的轴向端面211形成密封。密封层206B类似于U形通道,接收螺母主体145B的部分169,使得密封层206接触部分169的径向内表面部分、部分169的径向外表面部分以及部分169的轴向端表面,如图5所示。
为了将套管200B附接到螺母主体145B,套管200的凹穴214可以与螺母主体145B的延伸部168同心地对准。套管200B被压到螺母主体145B上,以将套管200B附接到螺母主体145B。凹穴214增加了密封层206可以与螺母主体145B和主轴110接合的表面积,以增加其间的摩擦接合。套管200B被压到螺母主体145B上,直至凹穴214位于螺母主体145B的部分169上并且套管200B接触主轴110的轴向端面211。密封层206B与键槽154轴向重叠,并防止润滑剂通过键槽154流出轮毂组件102。
图5的实施方案的套管200包括轴向部分210B,其轴向长度大于图4的实施方案的套管200的轴向部分210的轴向长度。这增加了套管200B的工作表面212B的面积,从而适应密封件161B的制造和唇形密封件164B的位置的更大程度的变化。密封件161B可以包括弹性构件,例如,环状螺旋弹簧216,其附接到唇形密封件164B,以使唇形密封件164B偏置成与套管200B的工作表面212B接合。环状螺旋弹簧216可以由金属材料(例如钢)形成。唇形密封件164B的与工作表面212B接触的部分可以成形为在唇形密封件164B的内侧和外侧之间产生压差。唇形密封件164B包括以一定角度远离工作表面212B延伸的内侧表面165C和外侧表面165D。内侧表面165C相对于工作表面212B以比外侧表面165D更陡的角度延伸,使得试图在唇形密封件164B和工作表面212B之间流向外侧的润滑剂由于轮毂116的旋转而被唇形密封件164B向内侧泵送。例如,内侧表面165C可以以40度至70度的角度接近工作表面212B,而外侧表面165D可以以20度至35度的角度接近工作表面212B。
虽然关于图5的实施方案提供了环状螺旋弹簧216,但是,弹簧可以类似地与本文所述的其他实施方案一起使用,以将唇形密封件偏置成与相关联的主轴螺母的套管(例如,套管200)或延伸部(例如,延伸部168)接合。环状螺旋弹簧216可以有助于在唇形密封件164B和工作表面212B之间形成更紧密的密封。环状螺旋弹簧216可以在密封系统160B的整个使用寿命内保持唇形密封件164B与工作表面212B接合。在其他形式中,不使用环状螺旋弹簧216,这可以减小唇形密封件164B和工作表面212B之间的摩擦阻力。
参见图6,提供了与轮毂组件110一起使用的密封系统160C。密封系统160C包括密封件161C和主轴螺母146C。主轴螺母146C包括螺母主体145C和套管200C。密封系统160C与上文讨论的密封系统160、160A、160B类似,因此将突出显示区别。例如,密封系统160C包括密封件161D,该密封件具有轴向部分252和从轴向部分252径向向内延伸的径向部分254。密封件161D包括结构构件256和附接到结构构件256的密封层258。结构构件256可以由刚性材料形成,例如塑料、复合材料或金属材料(作为一些示,包括钢、铁或铝例)。密封层258可以包括用于接收结构构件256的端部的凹穴260,以将密封层258固定到结构构件256。密封层258可以通过化学粘合(例如将密封层258包覆成型在结构构件256上)或者(作为一些示例)粘合剂固定到结构构件256。
密封层258的外径可以略大于轮毂116的孔119的内径,使得密封件161C可以被压入轮毂116的孔119中并通过过盈配合固定在其中。密封件161C与内孔119的内径之间的过盈配合保持密封件161C沿内孔119的轴向位置,而不是被夹持在半轴凸缘182(例如,参见图3)的部分与轮毂主体118的部分之间。密封件161D可以被压入孔119中,直至密封件161D的端部抵靠轮毂组件102的螺旋锁定环149。轴向部分252的尺寸可以被设计成使得一旦密封件161C抵靠螺旋锁定环149,密封件161D的唇形密封件164C便沿旋转轴线适当地定位,例如,唇形密封件164C靠近工作表面212C的中间接合套管200C的工作表面212C以产生动态密封。
参见图7,提供了可以与轮毂组件102一起使用的密封系统160D。密封系统160D包括密封件161D和具有螺母主体145B的主轴螺母146D。图7的密封系统160在许多方面与图6的密封系统相似,因此将突出显示区别。例如,图7的密封系统160D具有不同构造的密封件161D,并且主轴螺母146D不包括套管。主轴螺母146D具有径向部分254D,该径向部分254D的尺寸被设计成径向向内延伸,以将唇形密封件164D支撑在与主轴螺母146D的延伸部168D的工作表面166D接合的位置处。与图6的密封件161C相比,密封件161D具有轴向长度减小的轴向部分252D,使得密封件161D不抵靠轮毂组件102的环149。
插入工具270用于将密封件161D插入轮毂116的孔119中至适当位置,而不是插入密封件主体250直至密封件主体接触环149。插入工具270用于在轮毂116已经定位在主轴110上并且主轴螺母146已经固定到主轴110之后插入密封件主体250。一旦使用插入工具270安装了密封件主体250,便移除插入工具270,并将半轴106连接到轮毂116。
插入工具270被构造成将密封件161D定位在沿孔119的径向内表面的预定轴向位置处,使得唇形密封件164D接合主轴螺母146D的螺母主体145D的延伸部168D的工作表面166D。插入工具270包括环形板部分272,其尺寸被设计成插入轮毂116的孔119中。板部分272可以是圆形或环形。板部分272包括接合表面274,该接合表面274压靠密封件161D的径向部分254D,以将密封件161D轴向地移入轮毂116的孔119中。插入工具270包括从接合表面274轴向延伸的突起276,该突起276的尺寸被设计成接合主轴螺母146D的延伸部168D的外侧端面和/或主轴110的轴向端面211。突起276接合主轴螺母146D和/或主轴110,以形成限制插入工具270和支撑在其上的密封件161D向内移动的止动件。突起276的轴向长度可以被设置成使得当突起276抵靠主轴螺母146D和/或主轴110时,密封件161D位于所需位置,其中唇形密封件164D接合主轴螺母146D的延伸部168D的工作表面166D。在一些形式中,图7的实施方案的密封系统160D可以包括与其他实施方案中一样附接到主轴螺母146D的延伸部168D的套管。
尽管上述实施方案描述了密封件161、161A、161B、161C、161D与轮毂116的主体118形成静态密封并与主轴螺母146的工作表面166、166A或套管200的工作表面212形成动态密封,但是在其它形式中,密封组件160可以与主轴螺母146和/或套管200形成静态密封并与轮毂116形成动态密封。例如,密封件主体162可以限定中心开口,该中心开口的尺寸被设计成压在主轴螺母146或套管200上,以形成静态液密密封,并通过过盈配合将密封件主体162固定到其上。在另一种方法中,密封件主体162可以具有接收主轴110的中心开口,并且主轴螺母146将密封件主体162轴向地夹持抵靠主轴110的肩部,以将密封件主体162固定到主轴110。
在其中密封件主体162安装到主轴110的实施方案中,当车辆行驶时,密封件主体162可以相对于主轴螺母146和主轴110基本上静止。唇形密封件164可以从密封件主体162径向向外延伸到轮毂116的孔119的径向内工作表面,以形成动态液密密封。轮毂116围绕密封件主体162旋转,其中唇形密封件164保持与轮毂116接触以阻止润滑剂从轮毂116流出。
在一些形式中,套管200可以被压到主轴螺母146的延伸部168上。套管200的内径可以与主轴螺母146的延伸部168径向对准,其中套管200被压到主轴螺母146的延伸部168上。将套管200压到主轴螺母146的延伸部168上在套管200与延伸部168之间形成静态密封,并且通过过盈配合将套管200固定到延伸部168。对于使用套管200的实施方案,密封件主体162、250可以被轴向压入轮毂116中,以使唇形密封件164与套管200的工作表面212接触。
在一些形式中,插入工具270可以用于将密封件主体250插入轮毂116中。密封件主体250可以与轮毂116的孔119对准,并且插入工具270的板272的接合表面274压靠密封件主体250,以将密封件主体250轴向地移入孔119中。插入工具270可以被推动抵靠密封件主体250,直至插入工具270的突起276抵靠主轴110或主轴螺母146,以防止插入工具270在轴向方向上向内移动更远。突起276的长度使得当突起276抵靠主轴110或主轴螺母146时,密封件主体250处于所需位置,例如,唇形密封件164位于套管200或主轴螺母146的工作表面处。
参考图8,轮毂组件102被示出具有根据另一个实施方案的密封系统300。密封系统300在许多方面类似于上述密封系统的实施方案,因此将突出显示区别。密封系统300包括密封件161E和具有螺母主体145E的主轴螺母146E。密封件161E具有唇形密封构件304,其接合螺母主体145E的外侧部分(例如延伸部308)的圆柱形工作表面306。在该实施方案中,螺母主体145E的延伸部308的轴向长度增加。如图所示,延伸部308可以具有轴向延伸超过主轴110的外侧端部的部分309。工作表面306的增加的轴向长度可以为密封构件304提供更大的接合表面积以形成液密密封。例如,增加的轴向长度允许密封构件304的位置有更大程度的变化。
密封件161E具有带有结构构件312和密封层310的密封件主体302。密封层310附接(例如,粘合)到结构构件312的外侧面。密封件主体302可以包括阀部分,例如允许空气从中通过的一个或多个通风口314。通风口314可以有助于控制轮毂116的润滑腔316内的压力。例如,当润滑腔316中的压力超过阈值时,润滑腔316中的空气可以被迫通过通风口314到达驱动轴腔318。通过允许空气压力通过通风口314释放,密封件161E内侧区域中的空气压力可以保持在预定最大压力或压力范围以下。已经发现,轮毂中过大的空气压力会降低轮毂的内部部件(例如,轮毂116的外侧轴承组件120和内侧轴承组件122)的耐久性。在另一个实施方案中,通风口314包括透气但不透润滑剂的材料。
参见图9,密封件主体302可以包括围绕环形密封件主体302定位的多个通风口314。包括围绕密封件主体302的多个通风口314确保至少一个通风口314将在润滑腔316中的润滑剂液位上方,例如,当轮毂116静止且不旋转时,以允许润滑剂液面上方的空气通过通风口314流出润滑腔316。尽管以示例的方式示出了四个通风口314,但是密封件主体302可以包括任意数量的通风口314。
每个通风口314可以由结构构件312中的开口322形成,该开口322与密封层310中的一个或多个狭缝320轴向对准。例如,可以在密封层310粘合到结构构件312之后,通过在结构构件312中的开口322处在密封层310中切割狭缝320来形成通风口314。
唇形密封构件304安装到结构构件312。唇形密封构件304包括安装到结构构件312的径向内端的附接部分324。唇形密封构件304可以由聚合物形成,例如橡胶材料,如丁腈橡胶。唇形密封构件304是弹性环形构件,并且由于唇形密封构件304的中心开口中存在延伸部308而略微径向向外变形或膨胀。由于唇形密封构件304的材料是有弹性的,因此唇形密封构件304将唇形密封构件304的接触部分326径向向内偏置成与工作表面306接合。
当安装后,唇形密封构件304可以弯曲以将唇形密封构件304的接触部分326的径向内表面定位成与工作表面306同心滑动接触。接触部分326的径向内表面可以包括一个或多个脊328(参见图10A),其成形为在唇形密封构件304的外侧和内侧之间产生压差。例如,唇形密封构件304的脊328可以各自具有各自以一定角度远离工作表面306延伸的内侧表面部分和外侧表面部分。每个脊的内侧表面部分可以相对于工作表面306以比脊的外侧表面部分更陡的角度延伸,使得试图在唇形密封构件304和工作表面306之间在外侧方向上流动的润滑剂由于唇形密封构件304围绕工作表面306的旋转而被唇形密封构件304向内侧泵送。例如,每个脊328的内侧表面部分可以以40度至70度的角度接近工作表面306,并且接触部分326的外侧表面可以以20度至35度的角度接近工作表面306。
参考图10A-10D,示出了通风口314的示例。关于图10A,密封层310具有通风口314A的圆顶形部分310A,其在外侧方向上鼓起第一距离D1。密封层310的圆顶形部分310A可以包括从结构构件312延伸的圆柱形部分313A和凸形部分313B。狭缝320A形成于凸形部分313B的顶部。将密封层310形成为圆顶形状可以使狭缝320A一旦形成便保持闭合。例如,当密封层310在模制到结构构件312之后冷却时,模制到结构构件312的密封层310可以趋于收缩。密封层310的收缩在密封层310的材料中产生内部张力。圆顶形部分310A可以释放横跨结构构件312的开口322延伸的密封层310的材料中的内部张力。在密封件161E已从模具移除之后,可以例如通过使用切割器在圆顶形部分310A中形成狭缝320A。由于圆顶形部分310A中的密封层310的材料中的内部张力减小,因此在形成狭缝320A之后,圆顶形部分310A可以牢固地重新闭合。
关于图10B,示出了根据另一个实施方案的通风口314,其中密封层310包括通风口314B的圆顶形部分310B,其向外延伸距离D2,距离D2小于图10A的实施方案的距离D1。由于圆顶状部分310B的外侧尺寸减小,因此打开该实施方案的通风口314B的狭缝320B所需的空气压力可以小于打开图10A的实施方案的狭缝320B所需的空气压力。可以通过调节密封层310的圆顶形部分的外侧尺寸来调节通风口314的阻力。通风口314的阻力可以根据应用(例如,根据所使用的润滑剂的类型)来进行选择。
关于图10C,示出了根据另一实施方案的通风口314C,其中密封层310的圆顶部分310C包括围绕结构构件312中的开口322的外周的环形凹槽332。环形凹部332可以有助于促进密封层310在环形凹部332处的弯曲,这减小了圆顶部分310C的刚度并允许狭缝320C以比通风口314B更低的空气压力打开。
关于图10D,示出了根据另一个实施方案的通风口314D,其中密封层310的形成通风口314的部分311具有大致W形的横截面。密封层310的形成通风口314的部分311包括圆顶部分311A和围绕圆顶311A延伸的环部分311B。圆顶311A和环311B在外侧方向上鼓起。在将密封层310模制到结构构件312上之后,围绕圆顶311A的环311B可以进一步减小圆顶311A中的内部张力。
再次参考图9,在一些形式中,密封件主体302的通风口314可以全部相同。在其他形式中,密封件主体302可以包括两个或更多个不同类型的通风口,例如上文讨论的实施方案的通风口。
参考图11,轮毂组件102被示出具有根据另一个实施方案的密封系统400。密封系统400在许多方面类似于图9的密封系统300,因此将突出显示区别。密封系统400包括没有通风口的密封件401和主轴螺母428。密封件401具有结构构件404和密封层408。结构构件404具有开口406,但是密封层408不包括狭缝,因此空气无法从中通过。在其他形式中,密封件主体402不包括结构构件404中的开口406。
密封系统400具有通风口410,例如从键槽154延伸到润滑腔414的通道411。作为一个示例,通风口410可以部分地由形成在锁紧垫圈412中的一个或多个通风口(例如凹部或槽418(也参见图12))形成,该一个或多个通风口从键槽154径向延伸到润滑腔414。空气可以沿流动路径415从润滑腔414流过槽418中的一个或两个,并且流到驱动轴腔416。
参考图12,锁紧垫圈412具有环形主体420,环形主体420具有围绕环形主体420的外周的多个锁定开口422。锁定开口422的尺寸被设计成接收锁定环150的一个或多个凸舌423(参见图11),以将主轴螺母428固定到锁紧垫圈412,并阻止主轴螺母428在被拧到主轴110上后旋转。
锁紧垫圈412包括突起,例如凸舌430,其径向向内延伸到主轴110的键槽154中。凸舌430在键槽154中的接合防止锁紧垫圈412和连接到其的主轴螺母428和锁定环150围绕主轴110旋转,直至用户从相关联的锁定开口422移除锁定环150的凸舌423。锁紧垫圈412的槽418沿锁紧垫圈412的相对面或侧表面435、437径向延伸。槽418是端部开口的槽,槽418的一端通向锁定开口422A,槽418的另一端通向凸舌430的末端424。由于凸舌430的末端424设置在键槽154中,因此来自润滑腔414的空气可以行进通过锁定开口422A,沿槽418行进,并进入键槽154。在图12中,锁紧垫圈412关于侧表面435、437之间的平面对称,使得任一表面435、437可以抵靠外侧轴承内圈132定位,并且槽418打开以允许空气行进从中穿过。在另一个实施方案中,锁紧垫圈412可以具有仅在侧表面435、437中的一个上形成的槽418。
再次参考图11,当安装锁紧垫圈412后,锁紧垫圈412夹在主轴螺母428与外侧轴承内圈132之间。锁紧垫圈412的相对侧表面435、437(参见图12)压靠主轴螺母428和外侧轴承内圈132,使得槽418限定主轴110的键槽154与润滑腔414之间的通道411的一部分。槽418的尺寸可以被设计成允许空气在润滑腔414和驱动轴腔434之间行进,但基本上限制润滑剂流过其中。
当从图11所示的主轴110的端部观察时,主轴110的键槽154被定位在主轴110的顶部,例如,在十二点钟位置。键槽154可以被定位在相对于主轴110顶部的其他位置处,例如,在十一点钟位置到一点钟位置处。在键槽154和槽418位于主轴110的顶部的情况下,当轮毂116停止旋转时,润滑腔414中的润滑剂的填充液位在键槽154和槽418下方,这限制了润滑剂在轮毂116静止时通过通风口410泄漏。此外,由于键槽154和槽418位于主轴110的顶部,因此在轮毂116的旋转过程中,润滑剂难以溅入槽418中并通过通风口410逸出。
除非本文另有说明或与上下文明显矛盾,否则单数术语例如“一(a)”、“一个(an)”的使用意在涵盖单数和复数。术语“包含(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”、“含有(containing)”应被理解为开放式术语。本文所用的短语“至少一个”意在在分离的意义上进行解释。例如,短语“A和B中的至少一个”意在涵盖A、B或A和B两者。
虽然已经说明和描述了本发明的特定实施方案,但是应当理解,本领域的技术人员将想到许多变化和修改,并且本发明意在涵盖落入所附权利要求范围内的所有那些变化和修改。
Claims (42)
1.一种用于将润滑剂保持在轮毂组件中的装置,所述轮毂组件包括轮毂和用于将所述轮毂固定到车辆主轴的主轴螺母,所述装置包括:
环形润滑剂密封件;
所述润滑剂密封件的安装部分,用于安装到所述轮毂;
所述润滑剂密封件的中心开口,用于接收所述主轴螺母的工作表面;和
所述润滑剂密封件的密封部分,其围绕润滑剂密封件的中心开口延伸,所述密封部分被构造成与所述主轴螺母的工作表面形成动态密封,并防止所述润滑剂在所述轮毂围绕车辆主轴旋转时从所述润滑剂密封件的密封部分和主轴螺母的工作表面之间逸出。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括结构构件和密封构件;
其中,所述安装部分包括所述结构构件和密封构件的部分,所述部分被构造成与所述轮毂形成润滑剂防漏密封;和
其中所述密封部分包括所述密封构件的突出部分。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件可围绕中心轴线旋转;
其中,所述润滑剂密封件包括密封构件和支撑所述密封构件的结构构件,所述密封构件包括所述密封部分;和
其中,所述结构构件包括轴向部分和径向部分,所述轴向部分用于将所述密封部分定位在沿所述主轴螺母的预定轴向位置处,所述径向部分从所述轴向部分径向向内延伸,用于将所述密封部分定位在相对于所述主轴螺母的预定径向位置处。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括环形结构构件和附接到所述结构构件的密封构件;
其中,所述密封构件是橡胶;和
其中,所述结构构件由金属、塑料或复合材料制成。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括通风口,所述通风口被构造成响应于所述润滑剂密封件一侧上的空气压力超过预定阈值而打开。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括结构构件和附接到所述结构构件的密封层;
其中,所述结构构件包括在所述润滑剂密封件的中心开口的径向外侧的贯通开口;和
其中,所述密封层包括与所述结构构件的贯通开口对准的阀部分,所述阀部分被构造成允许空气行进通过所述润滑剂密封件。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括弹性构件,所述弹性构件具有圆顶部分,所述圆顶部分中形成有狭缝,以允许加压空气打开所述狭缝并行进通过所述润滑剂密封件。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述弹性构件包括与所述圆顶部分同心的环部分。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件的密封部分包括唇形密封件。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述密封部分包括内侧表面、外侧表面以及其间的接合处;并且
其中,所述内侧表面和外侧表面相对于彼此横向延伸并且被构造成在所述润滑剂密封件的内侧和外侧之间产生压差。
11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述润滑剂密封件包括唇形密封件和被构造成将所述唇形密封推动抵靠所述主轴螺母的弹簧。
12.根据权利要求1所述的装置,与所述主轴螺母组合,所述主轴螺母包括旋转驱动结构。
13.一种轮毂组件,包括:
轮毂;
轴承组件,用于将所述轮毂可旋转地支撑在车辆主轴上;
主轴螺母,用于将所述轮毂和轴承组件固定到所述车辆主轴;
所述主轴螺母的工作表面;
润滑剂密封件,其具有安装部分,所述安装部分用于固定到所述轮毂,使得所述润滑剂密封件随所述轮毂一起旋转;和
所述润滑剂密封件的密封部分,其被构造成密封地接合所述主轴螺母的工作表面。
14.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述主轴螺母的工作表面包括所述主轴螺母的圆柱形表面部分;和
其中,所述主轴螺母包括邻近所述圆柱形表面部分的旋转驱动结构。
15.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述主轴螺母具有凸缘和沿所述主轴螺母在所述工作表面和凸缘之间的旋转驱动结构。
16.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述主轴螺母包括用于接合所述主轴的螺纹螺母主体和连接到所述螺母主体的套管,所述套管包括所述工作表面。
17.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述润滑剂密封件包括通风口,所述通风口被构造成允许空气经由所述通风口通过所述润滑剂密封件逸出。
18.根据权利要求13所述的轮毂组件,其还包括锁紧垫圈,用于沿所述车辆主轴定位在所述主轴螺母和轴承组件之间,所述锁紧垫圈具有键以接合所述车辆主轴的键槽;和
所述锁紧垫圈的键中的凹槽,其被构造成允许空气行进通过所述凹槽进入所述车辆主轴的键槽。
19.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述轮毂包括外侧端部,用于接收驱动轴的凸缘;
其中,所述轮毂包括通向所述外侧端部的凹槽;并且
其中,所述润滑剂密封件的安装部分被构造成接收在所述轮毂的凹槽中并夹持在所述驱动轴的凸缘与所述轮毂之间。
20.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述轮毂可围绕中心轴线旋转并且具有围绕所述中心轴线延伸的内表面;
螺旋锁紧环,其被接收在所述轮毂的内表面的凹槽中,以限制所述主轴螺母的移动;并且
其中,所述润滑剂密封件的安装部分包括环形的轴向壁部分,所述环形的轴向壁部分具有被构造成密封地接合所述轮毂的内表面的外表面和抵接所述螺旋锁定环的端部。
21.根据权利要求13所述的轮毂组件,其中,所述轮毂包括轮毂主体和连接到所述轮毂主体的多个螺柱,所述螺柱从所述轮毂主体突出以接收车轮。
22.一种用于车辆的轮毂组件,所述轮毂组件包括:
轮毂,其具有内部;
轴承组件,用于将所述轮毂可旋转地连接到所述车辆的车辆主轴;
主轴螺母,用于将所述轮毂和轴承组件固定到所述车辆主轴;
润滑剂密封系统,其被构造成在所述车辆的运行过程中在所述轮毂内部的包含轴承组件的第一腔和所述轮毂内部的第二腔之间延伸;
所述润滑剂密封系统被构造成防止所述第一腔中的润滑剂逸入所述第二腔中;和
通风口,其被构造成通过将所述第一腔中的空气排放到所述第二腔来释放所述第一腔中的空气压力。
23.根据权利要求22所述的轮毂组件,其中,所述润滑剂密封系统包括:
所述主轴螺母的工作表面;和
润滑剂密封件,其被构造成在所述轴承组件的外侧安装到轮毂,并密封地接合所述主轴螺母的工作表面。
24.根据权利要求23所述的轮毂组件,其中,所述润滑剂密封件包括所述通风口。
25.根据权利要求22所述的轮毂组件,其还包括锁紧垫圈,所述锁紧垫圈具有用于接合所述车辆主轴的键槽的键;并且
其中,所述通风口包括所述锁紧垫圈的键的至少一部分。
26.根据权利要求22所述的轮毂组件,其中,所述轴承组件包括内圈、外圈和将所述外圈可旋转地连接到所述内圈的多个滚子元件;并且
其中,所述通风口包括所述内圈的至少一部分。
27.根据权利要求22所述的轮毂组件,其中,所述润滑剂密封系统包括环形润滑剂密封件,所述环形润滑剂密封件被构造成安装到所述轮毂并随其旋转,所述润滑剂密封件具有用于密封地接合所述主轴螺母的中心部分;并且
其中,所述通风口包括所述润滑剂密封件的至少四个通风口,其围绕所述润滑剂密封件间隔开,使得当所述车辆静止时,所述通风口中的至少一个位于所述润滑剂外部。
28.根据权利要求22所述的轮毂组件,其中,所述润滑剂密封系统包括所述主轴螺母的工作表面和润滑剂密封件;
其中,所述润滑剂密封件包括被构造成与所述主轴螺母的工作表面形成动态密封的密封构件和支撑所述密封构件的结构构件;并且
其中,所述通风口包括所述结构构件的贯通开口和所述密封构件的与所述结构构件的贯通开口对准的阀部分。
29.根据权利要求22所述的轮毂组件,其中,所述轴承组件包括内侧轴承组件和外侧轴承组件;和
垫片,其具有中心开口以接收所述车辆主轴,所述垫片被构造成保持所述内侧轴承组件和外侧轴承组件沿所述车辆主轴的相对位置。
30.一种用于轮毂组件的锁紧垫圈,所述锁紧垫圈包括:
环形主体,用于夹持在所述轮毂组件的部件之间;
所述环形主体的中心开口,其尺寸被设计成接收车辆主轴;
所述环形主体的键,其被构造成接合所述车辆主轴的键槽以阻止所述环形主体围绕所述车辆主轴的旋转;
多个锁定开口,其围绕所述环形主体间隔开,以接收锁定环的突起;和
所述环形主体的排气口,其被构造成允许来自相邻部件中的一个的加压空气行进通过所述排气口并进入所述车辆主轴的键槽中。
31.根据权利要求30所述的锁紧垫圈,其中,所述键包括所述通风口的出口。
32.根据权利要求30所述的锁紧垫圈,其中,所述键包括径向最内端部;并且
其中,所述排气口通向所述键的径向最内端部。
33.根据权利要求30所述的锁紧垫圈,其中,所述排气口包括通向所述锁定开口中的一个的入口;并且
其中,所述键包括所述排气口的出口。
34.根据权利要求30所述的锁紧垫圈,其中,所述环形主体包括相对的表面,并且所述锁定开口在所述相对的表面之间延伸;并且
其中,所述排气口包括在所述环形主体的一个表面上的第一排气口和在所述环形主体的另一个表面上的第二排气口。
35.根据权利要求30所述的锁紧垫圈,其中,所述环形主体包括相对的表面,并且所述锁定开口在所述相对的表面之间延伸;并且
其中,所述排气口包括所述相对的表面中的一个的通道。
36.根据权利要求35所述的锁紧垫圈,其中,所述通道从所述锁定开口中的一个径向延伸到所述环形主体的键。
37.一种将轮毂安装到车辆主轴的方法,所述方法包括:
将轮毂定位在所述车辆主轴上;
将主轴螺母与所述车辆主轴接合,以将所述轮毂可旋转地捕获在所述主轴上;
在所述轮毂的中心孔中在内侧方向上推进润滑剂密封件,以将所述润滑剂密封件的密封部分定位成与所述主轴螺母的工作表面接合;并且
将所述润滑剂密封件的安装部分固定到所述轮毂,使得所述润滑剂密封件可随所述轮毂围绕所述车辆主轴旋转,同时所述润滑剂密封件的密封部分保持与所述主轴螺母的工作表面接合。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述润滑剂密封件具有围绕所述润滑剂密封件的中心开口延伸的环形密封部分;并且
其中,推进所述润滑剂密封件包括径向偏转所述密封部分,以使所述密封部分与所述主轴螺母的工作表面接合。
39.根据权利要求37所述的方法,其中,所述润滑剂密封件包括唇形密封件;并且
其中,推进所述润滑剂密封件包括使所述唇形密封件与所述主轴螺母的环形工作表面接合。
40.根据权利要求37所述的方法,其中,将所述润滑剂密封件的安装部分固定到所述轮毂包括将所述安装部分夹持在驱动轴的凸缘与所述轮毂之间。
41.根据权利要求37所述的方法,其中,在所述轮毂的中心孔中推进所述润滑剂密封件包括将所述润滑剂密封件压入所述轮毂的中心孔中;并且
其中,将所述润滑剂密封件的安装部分固定到所述轮毂包括在所述安装部分与所述轮毂的围绕所述中心孔延伸的内表面之间创建过盈配合。
42.根据权利要求37所述的方法,其中,将所述主轴螺母与所述车辆主轴接合包括将锁紧垫圈夹持在所述主轴螺母与外侧轴承组件之间;并且
其中,所述锁紧垫圈包括具有通道的键,所述通道允许空气流过所述通道并进入所述车辆主轴的键槽中。
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