CN210321662U - 检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，包括支架、驱动头、涨紧锥和提拉装置，驱动头固定连接在提拉装置上，提拉装置安装在支架上，涨紧锥设置在驱动头中心的内锥孔中并与提拉装置连接，驱动头上开有轴向的形变槽。该装置利用非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰中倒锥形的中心盲孔，通过涨紧产生的静摩擦力驱动轮毂轴承单元内圈法兰转动，涨紧拉力沿法兰中心线施加、旋转扭矩绕法兰中心线施加，通过跳动检测传感器可准确测出端径跳，由于整个过程中没有任何侧向和不平衡力矩，从而有效避免由于驱动力不平衡而引起的端径跳测不准现象，具有操作方便、检测精度高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰的跳动度检测装置，属于轮毂轴承单元检测技术领域。
背景技术
轮毂轴承单元是汽车主要的传动和承载零部件之一，是汽车承重以及为转向系统提供精确导向的重要部件。轮毂轴承单元的一项重要功能就是为轮毂的转动提供精确的引导，既承受径向载荷，又承受轴向载荷，其制造和装配精度具有严格的要求，例如，轮毂轴承内圈法兰的端面圆跳动和径向全跳动误差应小于3μm。轮毂轴承单元的检测是控制产品质量的关键环节。对于非驱动轮的轮毂轴承单元，检测其内圈法兰的端面跳动度和径向跳动度时，一般采用外加驱动力的方法，使其绕回转中心旋转一周，记录指示表读数的最大值。但是由于非驱动轮轮毂轴承单元的结构特点，无法通过常规机械传动的方式驱动轮毂轴承单元转动。
目前普遍采用的方法是预先在轮毂轴承内圈法兰的安装孔上旋入螺栓，通过拨动螺栓带动轮毂轴承单元转动。但是上述驱动方式下，由于轮毂单元受力不平衡，导致检测结果不稳定，甚至出现同一件轮毂单元，由于拨动不同的螺栓导致检测结果偏差大于产品允许误差3倍以上。
为此人们研究了多种驱动方法，如通过摩擦轮驱动轮毂轴承单元内圈转动，但是当摩擦轮沿轮毂轴承单元内圈法兰径向施加压力时，会导致轮毂轴承单元受力不平衡；当摩擦轮沿轮毂轴承单元轴向施加压力时，改变了轮毂轴承单元的受力状态，虽然能测得相对稳定的结果，但没有参考价值。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰跳动度检测不便、精度低的
问题，
提供一种操作方便、检测精度高的非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的检测装置，可以有效解决现有问题。
本实用新型的检测非驱动轮轮毂轴承单元法兰端径跳的装置，解决其技术问题采用的技术方案是：
该装置，包括支架、驱动头、涨紧锥和提拉装置，驱动头固定连接在提拉装置上，提拉装置安装在支架上，涨紧锥设置在驱动头的内锥孔中并与提拉装置连接，驱动头上开有轴向形变槽。
所述驱动头呈倒圆台，中心设有内锥孔。
所述驱动头由三个结构相同的独立圆弧块围成，每个圆弧块连接在提拉装置底部。
所述涨紧锥的下部为涨紧锥体，上部为提拉转轴，涨紧锥体设置在驱动头的内锥孔中，提拉转轴与提拉装置连接。
所述提拉装置与转动装置连接，所述转动装置直接采用电机。
所述提拉装置采用气缸，气缸的外壳通过轴承安装在所述支架上，气缸的尾部设置有检测转轴。涨紧锥与气缸的活塞杆连接。
所述提拉装置通过支撑筒与驱动头连接在一起，所述支撑筒上开有与驱动头上位置一致的轴向形变槽。
所述驱动头本体采用高塑韧性低硬度的材料加工而成，外周面设有低硬度高耐磨材料层，内锥孔周面设有高硬度高耐磨材料层。
所述涨紧锥采用高硬度高耐磨材料加工而成。
上述装置检测时，将非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰的中心盲孔与驱动头贴合。端面跳动检测传感器和径向跳动检测传感器分别放置在非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰的上端面和侧面。提拉装置带动涨紧锥向下或向上运动，当涨紧锥向上移动时，轴向固定的提拉装置限制了驱动头的轴向平移运动，在涨紧力作用下驱动头沿其下部的形变槽向外径向扩张，驱动头直径增大，与法兰中心盲孔的侧壁锁紧，同时在涨紧力作用下，涨紧锥中心线与轮毂单元内圈法兰的中心线重合。锁紧后启动转动装置，带动整个提拉装置及与其连接的驱动头2以及与驱动头锁紧为一体的轮毂轴承单元内圈法兰同步转动，通过端面跳动检测传感器和径向跳动传感器测得准确的端面跳动和径向跳动数值。检测完毕后，提拉装置推动涨紧锥向下移动时，驱动头回缩松脱，取下非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰即可。
本实用新型利用非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰中倒锥形的中心盲孔，通过涨紧产生的静摩擦力驱动轮毂轴承单元内圈法兰转动，涨紧拉力沿法兰中心线施加、旋转扭矩绕法兰中心线施加，通过跳动检测传感器可准确测出端径跳，由于整个过程中没有任何侧向和不平衡力矩，从而有效避免由于驱动力不平衡而引起的端径跳测不准现象，具有操作方便、检测精度高的特点。
附图说明
图1是本实用新型检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置的结构示意图。
图2是本实用新型中驱动头的结构示意图。
图3是本实用新型中驱动头的内部结构示意图。
图4是本实用新型中涨紧锥的结构示意图。
图5是本实用新型中支撑筒的结构示意图。
图6是支撑筒与驱动头的装配示意图。
图中：1.非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰，2.驱动头，20.内锥孔，21.内圈法兰的中心盲孔，3.涨紧锥，31.涨紧锥体，32.提拉转轴，4.支撑筒，5.支架，6.气缸，60.连接轴，61.气缸活塞，62.气动推杆，7.联轴器，8.驱动电机，9.销轴，10.径向跳动检测传感器，11.端面跳动检测传感器。
具体实施方式
本实用新型的装置用于非驱动轮轮毂轴承单元法兰端径跳的检测，是利用非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰1中倒锥形的中心盲孔21，使其整体转动，达到端跳和径跳的检测目的。
如图1所示，本实用新型的检测非驱动轮轮毂轴承单元法兰端径跳的装置，主要由支架5、驱动头2、涨紧锥3、提拉装置和转动装置。驱动头3固定连接在提拉装置上。提拉装置通过轴承安装在支架5上并与转动装置连接。涨紧锥3设置在驱动头2的内锥孔20中并与提拉装置连接。
驱动头3呈与中心盲孔21的锥形一致的倒圆台结构，如图2和图3所示，由三个结构相同的不相连接的独立圆弧块围成，三个圆弧块围成后的中心形成内锥孔20。驱动头2的三个圆弧块可直接连接在提拉装置上(气缸6的外壳)。
如图4所示，涨紧锥3的下部为涨紧锥体31，上部为提拉转轴32，涨紧锥体31设置在驱动头2的内锥孔20中，提拉转轴32用于与提拉装置连接，
提拉装置采用气缸6，起到与内圈法兰1锁紧及松脱的作用。气缸6通过支撑筒4与驱动头2连接在一起。气缸6的外壳通过轴承安装在支架5上，气缸6整体可在支架5上转动。气缸6的尾部设置有连接轴60。涨紧锥3上的提拉转轴32与气缸6的气动推杆62(活塞杆)通过销9连接，气动推杆62的另一端与气缸活塞61连接。提拉装置也可以采用液压缸、丝杠机构等直线移动机构，采用气缸6动作更快一些。
如图5所示，支撑筒4的上部为连接环44，中部为圆筒43，下部为连接板42。驱动头2通过螺栓与连接板42固定连接。圆筒43中部周向开有三个工艺孔41，三个工艺孔41在圆筒43周向均布。圆筒43上沿轴向开有三条贯穿工艺孔41的形变槽40，并且形变槽40的下部一直延伸至连接板42的外周面。如图6所示，驱动头2的三个圆弧块均通过螺栓连接在连接板42上，圆筒43的周壁上开设的三条形变槽40分别与驱动头2上三个圆弧块之间的缝隙相对应。工艺孔41是为了方便安装销9而开设的。支撑筒4上部的连接环44用于连接气缸6的壳体底面。倒圆锥台与支撑筒4可以形成一体的驱动头2，为便于加工以及达到更好的涨紧及松脱效果，设计为分体结构。
转动装置直接采用驱动电机8，气缸6的尾部连接轴60与驱动电机8的输出轴通过联轴器7连接，电机输出扭矩可使气缸绕其自身轴线旋转。也可直接用手转动气缸6，实现手动检测。
驱动头2的根据非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰1的中心盲孔21的尺寸数据加工而成，驱动头2的倒锥台与内圈法兰1的中心盲孔21的锥度一致，两者相配合。驱动头2基体材料采用高塑韧性低硬度的紫铜材料。驱动头2的外周面，也即与圆孔侧壁接触表面采用低硬度高耐磨的聚四氟乙烯材料。驱动头2与涨紧锥3接触表面采用高硬度高耐磨的轴承钢材料。涨紧锥3采用高硬度高耐磨的轴承钢材料。
上述装置对非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰1进行端跳和径跳检测的具体过程如下所述。
非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰1的中心盲孔21套入驱动头2并贴合。端面跳动检测传感器11和径向跳动检测传感器10分别置于非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰的上端面和侧面一侧的适当位置。
气缸6中的气缸活塞61带动气动推杆62伸出或缩回，气动推杆62带动涨紧锥3向下或向上运动。当涨紧锥3向上移动时，支撑筒4限制了驱动头2沿其中心线的平移运动，驱动头2的三个弧形块在涨紧力作用下向外扩张，直径增大，与法兰中心盲孔21的侧壁锁紧，同时在涨紧力作用下，涨紧锥3中心线与轮毂单元内圈法兰1的中心线重合。当涨紧锥3向下移动时，驱动头2松脱。
当驱动头2与轮毂轴承单元内圈法兰1的中心孔锁紧时，启动驱动电机8转动，带动整个气缸6绕自身中心线转动。由于驱动头2以及支撑筒4与气缸6连接为一体，驱动头2与轮毂轴承单元内圈法兰1由涨紧力锁紧为一体，使得轮毂轴承单元内圈法兰1与气缸6同步绕自身中心线转动。
由于整个过程中没有任何侧向和不平衡力矩，从而有效避免由于驱动力不平衡而引起的端径跳测不准现象，此时，通过端面跳动检测传感器11和径向跳动传感器10可测的准确的端面跳动和径向跳动数值。
Claims (7)
1.一种检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：包括支架、驱动头、涨紧锥和提拉装置，驱动头固定连接在提拉装置上，提拉装置安装在支架上，涨紧锥设置在驱动头中心的内锥孔中并与提拉装置连接，驱动头上开有轴向的形变槽。
2.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述驱动头呈倒圆台，中心设有内锥孔。
3.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述驱动头由三个结构相同的独立圆弧块围成，每个圆弧块连接在提拉装置底部。
4.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述涨紧锥的下部为涨紧锥体，上部为提拉转轴，涨紧锥体设置在驱动头的内锥孔中，提拉转轴与提拉装置连接。
5.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述提拉装置与转动装置连接。
6.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述提拉装置采用气缸，气缸的外壳通过轴承安装在所述支架上，气缸的尾部设置有与转动装置连接的连接轴。
7.根据权利要求1所述的检测非驱动轮轮毂轴承单元内圈法兰端径跳的装置，其特征在于：所述提拉装置通过支撑筒与驱动头连接在一起，所述支撑筒上开有与驱动头上位置一致的轴向形变槽。
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