CN204628277U - 一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，由内法兰盘的内侧端面朝向外侧端面，在内法兰盘上间隔装入一圈车轮螺栓，在内法兰盘的外侧端面上，以外侧端面的中心为圆心、开设一圈圆环形的凹槽，车轮螺栓位于凹槽内，车轮螺栓外缘与凹槽的两侧槽壁之间留有径向间隙。本结构实现了轮毂轴承总成后的精加工，提高了端面跳动的精度，对车辆驾驶的舒适性和安全性有一定程度的改善，其经济效益和社会效益十分明显。本实用新型的锁紧螺栓和连接轴双向螺纹锁紧，防松紧固效果好。同时轴承的外圈与内圈之间的滚道为双滚道结构，外圈与内圈的两侧的挡肩高低不一，轴承承载能力和耐磨性加强，大大提高了机械产品的使用寿命。

Description

一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构

技术领域

本实用新型涉及一种法兰盘端面结构，特别是涉及一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构。

背景技术

轮毂轴承是应用于汽车车轴处用来承重和为轮毂的转动提供精确引导的零部件，既承受轴向载荷又承受径向载荷，是汽车载重和转动的重要组成部分。汽车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。随着技术的发展，汽车已经广泛的使用轮毂轴承单元。轮毂轴承单元的使用范围和使用量日益增长，目前已经发展到了第三代，第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统ABS相配合。针对采用盘式制动系统的汽车，轮毂单元包括外法兰盘和内法兰盘，外法兰将整个轴承安装在一起，内法兰侧联接制动盘及轮辋。

制动器总成中，制动盘端面跳动是汽车盘式制动系统的一项重要指标，影响着车辆驾驶的舒适性和安全性。除了制动盘本身的因素，三代轮毂轴承单元内法兰端面跳动是另一项影响制动盘端面跳动的主要因素，为了满足汽车盘式制动器制动性能，尽量减小由于端面跳动引起的制动抖动等不良现象，降低内法兰端面跳动是其中一项重要有效的措施。目前国内轮毂轴承单元配套厂家此精度普遍控制在0.05mm以内。

三代轮毂轴承单元零件生产制造及总成装配过程中，会有多种因素到总成内法兰端面跳动的精度，如滚道感应淬火法兰盘变形、机加工螺栓孔变形、磨加工端面支承端面跳动、车轮螺栓压装法兰盘变形等，为了进一步消除以上多种因素的影响，提高内法盘端面跳动精度，可以考虑在三代轮毂轴承单元总成装配后对内法兰面进行精车加工，消除前工序制造装配对法兰盘跳动的影响。

由于需要改善的是法兰盘随车轮旋转时的端面跳动精度这一动态精度，精车加工中采用的是夹具夹持内法兰盘旋转、车刀沿径向进给的车削加工方式。

考虑到内法兰盘盘面上间隔装配有一圈车轮螺栓，因此内法兰盘在旋转过程中，车轮螺栓也会随法兰盘一起旋转，车刀无法进入车轮螺栓之间的圆周区域加工，否则车轮螺栓与车刀会产生干涉，该方案在实施上存在技术难点，因此需要辅之于大量的手工作业，质量成本过高。

螺纹连接的机械产品为保证对接后产品在恶劣的振动、冲击环境下仍能保证可靠的机械连接，需要对螺纹防松。现在连接器领域，对接端常用的螺纹防松方法通过辅助机构，增加连接螺帽转动的摩擦力，实现防松，但是该防松并不可靠，人们迫切希望获得一种技术效果优良的螺纹防松紧固机构。

同时轴承处于高温高压的恶劣环境，其磨损速度急剧加快，轴承会很快失效，过早的轴承失效会导致整个设备的停工，降低了生产效率，增加了生产成本。人们迫切希望获得一种高承载且耐磨擦的轴承。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足和缺陷而提供一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，即解决了轴承易磨损的问题，又从根本上解决了轮毂轴承单元总成状态下内法兰端面车轮螺栓之间的圆周区域无法精加工的问题，从而实现了对内法兰端面的精车加工，从而大大提高内法兰盘的端面跳动精度。

本实用新型的目的由如下技术方案实现。

一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，其特征在于：包括法兰盘构件、连接轴和锁紧构件，法兰盘构件通过连接轴连接锁紧构件；

法兰盘构件由内法兰盘和外法兰盘组成，由内法兰盘的内侧端面朝向外侧端面，在内法兰盘上间隔装入一圈车轮螺栓，车轮螺栓的尾部伸出内法兰盘的外侧端面外，车轮螺栓的轴线均匀分布在以内法兰盘轴线为中心的某一圆周面上；在内法兰盘的外侧端面上，以外侧端面的中心为圆心、开设一圈圆环形的凹槽，车轮螺栓位于凹槽内，车轮螺栓外缘与凹槽的两侧槽壁之间留有径向间隙；

锁紧构件包括轴承和锁紧螺栓，轴承的中心沿轴向开设内螺纹通孔，锁紧螺栓和连接轴分别从内螺纹通孔两端相对装入轴承内；锁紧螺栓的中心沿轴向开设螺栓内螺纹通孔，其螺杆嵌套在内螺纹通孔中，头部位于轴承外侧、紧贴其一端端面；

连接轴端由外至内呈直径顺次增大的三层阶梯轴，第一层台阶轴和第二层台阶轴的外缘面均为螺纹面，第一层台阶轴旋紧在锁紧螺栓的螺栓内螺纹通孔内，第二层台阶轴旋紧在内螺纹通孔中，第三层台阶轴位于轴承外侧、紧贴其另一端端面；

轴承包括外圈、内圈、滚动体、保持架；滚动体位于内圈与外圈的滚道之间；保持架在滚道内沿圆周方向将滚动体均匀分隔；保持架采用斜体式，保持架的兜孔底部带有锥根；内圈与外圈之间的滚道为双滚道结构。

进一步的，在所述外圈的内孔面上均匀设有一层外圈自润滑滑动层，在所述内圈的外侧面上均匀设有一层内圈自润滑滑动层。

进一步的，所述内圈自润滑滑动层、外圈自润滑滑动层分别通过高温喷涂粘结在内圈和外圈上。

与现有技术相比，本实用新型所述的角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构的优点：

1、本实用新型解决了轮毂轴承单元总成后，车刀避开车轮螺栓圆周对内法兰盘端面进行精加工的问题，从根本上提高了其端面跳动的精度，使轮毂单元端面跳动精度保证在0.02mm左右，改善了车辆驾驶的舒适性和安全性。

2、本实用新型的锁紧螺栓和连接轴双向螺纹锁紧，防松紧固效果好。

3、本实用新型的轴承的外圈与内圈之间的滚道为双滚道结构，在不加大轴承外形尺寸的情况下大幅提升轴承的承载性能，外圈与内圈的两侧的挡肩高低不一，把其中的一侧的挡肩加工的较低是为了装入更多的钢球，轴承承载能力加强。同时通过增加该自润滑滑动层可有效改善由于高温及高速磨损造成的轴承失效，大大提高了轴承的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构的结构示意图。

图中：1内圈，101内螺纹通孔，2内圈自润滑滑动层，3外圈，4外圈自润滑滑动层，5滚动体，6保持架，7连接轴，701第三层台阶轴，702第二层台阶轴，703第一层台阶轴，8锁紧螺栓，801螺栓内螺纹通孔，9内法兰盘，901外侧端面，902内侧端面，903凹槽，10外法兰盘，11车轮螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1进一步详细说明本实用新型的结构。

如图1所示的一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，包括法兰盘构件、连接轴7和锁紧构件，法兰盘构件通过连接轴7连接锁紧构件。

法兰盘构件由内法兰盘9和外法兰盘10组成，由内法兰盘9的内侧端面902朝向外侧端面901，在内法兰盘9上间隔装入一圈车轮螺栓11，车轮螺栓11的尾部伸出内法兰盘9的外侧端面901外，车轮螺栓11的轴线均匀分布在以内法兰盘9轴线为中心的某一圆周面上；在内法兰盘9的外侧端面901上，以外侧端面901的中心为圆心、开设一圈圆环形的凹槽903，车轮螺栓11位于凹槽903内，车轮螺栓11外缘与凹槽903的两侧槽壁之间留有径向间隙。

凹槽903的作用在于，精车加工时，车轮螺栓11随内法兰盘9圆周旋转后，沿径向进给的车刀先对对凹槽外侧的内法兰盘9外侧端面901上的凸台顶部进行精车加工，完毕后，车刀避开凹槽903、进入凹槽903内侧，再沿径向进给、对凹槽内侧的内法兰盘9外侧端面901上的凸台顶部进行精车加工，由于精车过程中，车刀避开了凹槽903所在的圆周位置，因此不会与车轮螺栓11干涉。从根本上提高了其端面跳动的精度，使轮毂单元端面跳动精度保证在0.02mm左右，改善了车辆驾驶的舒适性和安全性。

锁紧构件包括轴承和锁紧螺栓8，轴承的中心沿轴向开设内螺纹通孔101，锁紧螺栓8和连接轴7分别从内螺纹通孔101两端相对装入轴承内；锁紧螺栓8的中心沿轴向开设螺栓内螺纹通孔801，其螺杆嵌套在内螺纹通孔101中，头部位于轴承外侧、紧贴其一端端面。

连接轴7一端由外至内呈直径顺次增大的三层阶梯轴，第一层台阶轴703和第二层台阶轴702的外缘面均为螺纹面，第一层台阶轴703旋紧在锁紧螺栓8的螺栓内螺纹通孔801内，第二层台阶轴702旋紧在内螺纹通孔101中，第三层台阶轴701位于轴承外侧、紧贴其另一端端面。

装配时，先将连接轴7从轴承一端旋入内螺纹通孔101中，然后将锁紧螺栓8从轴承一端伸入内螺纹通孔101中，并通过螺栓内螺纹通孔801与第一层台阶轴703旋紧。本实用新型的锁紧螺栓和连接轴双向螺纹锁紧，防松紧固效果好。

轴承包括外圈3、内圈1、滚动体5、保持架6；滚动体5位于内圈1与外圈3的滚道之间；保持架6在滚道内沿圆周方向将滚动体5均匀分隔；保持架6采用斜体式，保持架6的兜孔底部带有锥根；内圈1与外圈3之间的滚道为双滚道结构。

在所述外圈3的内孔面上均匀设有一层外圈自润滑滑动层4，在所述内圈1的外侧面上均匀设有一层内圈自润滑滑动层2。内圈自润滑滑动层2、外圈自润滑滑动层4分别通过高温喷涂粘结在内圈1和外圈3上。

本实用新型的轴承的外圈与内圈之间的滚道为双滚道结构，在不加大轴承外形尺寸的情况下大幅提升轴承的承载性能，外圈与内圈的两侧的挡肩高低不一，把其中的一侧的挡肩加工的较低是为了装入更多的钢球，轴承承载能力加强。同时通过增加该自润滑滑动层可有效改善由于高温及高速磨损造成的轴承失效，大大提高了轴承的使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点。本行业的技术人士应该了解，本实用新型不受上述实施条例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是用于说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型原理和范围的前提下，本实用新型还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围内。

本实用新型要求保护范围同所附的权利要求书及其它等效物界定。

Claims (3)

1.一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，其特征在于：包括法兰盘构件、连接轴(7)和锁紧构件，法兰盘构件通过连接轴(7)连接锁紧构件；

法兰盘构件由内法兰盘(9)和外法兰盘(10)组成，由内法兰盘(9)的内侧端面(902)朝向外侧端面(901)，在内法兰盘(9)上间隔装入一圈车轮螺栓(11)，车轮螺栓(11)的尾部伸出内法兰盘(9)的外侧端面(901)外，车轮螺栓(11)的轴线均匀分布在以内法兰盘(9)轴线为中心的某一圆周面上；在内法兰盘(9)的外侧端面(901)上，以外侧端面(901)的中心为圆心、开设一圈圆环形的凹槽(903)，车轮螺栓(11)位于凹槽(903)内，车轮螺栓(11)外缘与凹槽(903)的两侧槽壁之间留有径向间隙；

锁紧构件包括轴承和锁紧螺栓(8)，轴承的中心沿轴向开设内螺纹通孔(101)，锁紧螺栓(8)和连接轴(7)分别从内螺纹通孔(101)两端相对装入轴承内；锁紧螺栓(8)的中心沿轴向开设螺栓内螺纹通孔(801)，其螺杆嵌套在内螺纹通孔(101)中，头部位于轴承外侧、紧贴其一端端面；

连接轴(7)一端由外至内呈直径顺次增大的三层阶梯轴，第一层台阶轴(703)和第二层台阶轴(702)的外缘面均为螺纹面，第一层台阶轴(703)旋紧在锁紧螺栓(8)的螺栓内螺纹通孔(801)内，第二层台阶轴(702)旋紧在内螺纹通孔(101)中，第三层台阶轴(701)位于轴承外侧、紧贴其另一端端面；

轴承包括外圈(3)、内圈(1)、滚动体(5)、保持架(6)；滚动体(5)位于内圈(1)与外圈(3)的滚道之间；保持架(6)在滚道内沿圆周方向将滚动体(5)均匀分隔；保持架(6)采用斜体式，保持架(6)的兜孔底部带有锥根；内圈(1)与外圈(3)之间的滚道为双滚道结构。

2.根据权利要求1所述的一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，其特征在于：在所述外圈(3)的内孔面上均匀设有一层外圈自润滑滑动层(4)，在所述内圈(1)的外侧面上均匀设有一层内圈自润滑滑动层(2)。

3.根据权利要求2所述的一种角接触高承载轮毂轴承的法兰盘端面结构，其特征在于：所述内圈自润滑滑动层(2)、外圈自润滑滑动层(4)分别通过高温喷涂粘结在内圈(1)和外圈(3)上。