轮毂轴承套圈

第三代轮毂轴承主要由内圈、法兰盘、外圈、钢球和保持架等套圈零件装配而成。轮毂轴承的轴向游隙轮是一个直接影响其工作性能及其使用寿命的关键质量指标。理论上，轴向游隙由内圈、法兰盘、外圈三个套圈零件的沟道曲率半径、沟位、沟径，钢球直径等十个参量决定。除了钢球直径易于精密测量外，其它九个参量尚无精密测量仪器，因此，企业往往采用试装方式装配轮毂轴承，依据测量试装后的轮毂轴承的轴向游隙值，凭经验选配钢球后再次装配。试装方式不仅效率低，而且合套率低于80％。因此，汽车部件产业特别需要避开测量套圈零件主要功能尺寸，又能适用于选择装配汽车轮毂轴承的选配方法。于是，基于轮毂轴承轴向特征量的选配方法应运而生。

轮毂轴承智能选配方法的关键技术是三个套圈零件与标准套圈零件的轴向特征量的精密自动测量。依据二者的测量结果，结合标准轮毂轴承的轴向游隙、以及轮毂轴承轴向游隙公差要求，选择钢球直径，最终完成选配。

目前市场上尚无用于轮毂轴承选配的法兰盘轴向特征量自动测量方法与装置。流行的是沟道轴向综合位置测量方法与装置。该方法测量的结果与轴向游隙的关联性不明确，选配只能近似地向标准轮毂轴承的轴向游隙靠拢。再者，现有检测装置需要对每一型号的产品设计一套专用的特殊的测量检具，检具的价格又十分昂贵，安装调试非常困难。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，通过了一种汽车轮毂轴承法兰盘轴向特征量测量装置。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

本实用新型包括传感检测仪表、检测仪表架、测量板联接弹簧、测量板、检具外圈、检具钢球、法兰盘平台、升降系统。

测量检具由传感检测仪表、检测仪表架、测量板联接弹簧、测量板、检具外圈、检具钢球组成。

仪表架与检具外圈相连；传感检测仪表与检测仪表架相连；测量板上表面的中心有高硬度的凸台，传感检测仪表测头通过弹簧始终与测量板上的凸台接触；测量板通过弹簧与检测仪表架弹性相连；检具钢球通过轮毂轴承的保持架与检具外圈相连，所述的测量检具中的检具外圈选用与被检同一型号的轮毂轴承外圈；测量检具中的钢球选用与被检同一型号的轮毂轴承的名义直径钢球。

法兰盘升降平台由法兰盘平台、升降系统组成。

法兰盘平台上设计有三个与法兰盘的工作底面接触的定位钢球，法兰盘通过三个定位钢球灵活运动；法兰盘平台上还设计定位块，实现法兰盘的定中操作。

进一步说，测量板可在检测仪表架中上下运动；测量板设计成套筒状，其内壁与法兰盘轴颈间隙配合；测量时，测量板依靠弹簧保证与法兰盘的轴肩工作端面三点紧密接触。

进一步说，升降系统可由气动驱动或电动驱动实现法兰盘平台自动升降，且安装有升降导向机构。

本实用新型通过测量标准法兰盘与待装法兰盘的轴向特征量差值，提供了一种适用于轮毂轴承选配的安全可靠的法兰盘轴向特征量差测量装置。

附图说明

图1为本实用新型装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图的实施案例对本实用新型作进一步具体说明。

本实用新型实施例提供的轮毂轴承法兰盘轴向特征量测量装置有传感检测仪表1、检测仪表架2、测量板联接弹簧3、测量板4、检具外圈5、检具钢球6、标准/被测法兰盘7、法兰盘平台8、升降系统9等组成。

测量检具由传感检测仪表1、检测仪表架2、测量板联接弹簧3、测量板4、检具外圈5、钢球6等组成。所述的测量检具以所选同一型号轮毂轴承外圈为检具外圈5，并以检具外圈5为中心展开设计。

仪表架2与检具外圈5相连；传感检测仪表1与检测仪表架2相连；测量板4上表面的中心有一硬度较高的凸台，传感检测仪表1测头通过弹簧3始终与测量板4上的凸台良好接触；测量板4通过弹簧3与检测仪表架2弹性相连；检具钢球6通过轮毂轴承的保持架与检具外圈5相连。

测量板4可在检测仪表架2中上下运动；测量板4设计成套筒状，其内壁与法兰盘7轴颈间隙配合；测量时，测量板4依靠弹簧3保证与法兰盘7的轴肩工作端面三点紧密接触。

法兰盘升降平台由法兰盘平台8、升降系统9组成。

法兰盘平台8上设计有三个与法兰盘的工作底面接触的定位钢球，法兰盘通过三个定位钢球灵活运动；法兰盘平台8上还设计有变形V型定位块，实现法兰盘7的定中操作。

升降系统9可由气动驱动或电动驱动实现法兰盘平台8自动升降，且安装有升降导向机构。

测量检具中的检具外圈5选择方法：选择质量合格，主要功能尺寸位于其公差中值附近的同一型号的轮毂轴承外圈。

测量检具中的钢球6选择方法：选择同一型号的轮毂轴承的名义直径钢球。

测量检具中的传感检测仪表1的选择方法：量程±0.5mm，分辨率优于0.0002mm的LVDT等传感器或数字量仪。

标准轮毂轴承的选择方法：选择主要功能尺寸在名义尺寸附近的套圈零件和钢球，组装后的轴向游隙在轴向游隙公差中值附近的同一型号轮毂轴承。

利用上述装置进行汽车轮毂轴承法兰盘轴向特征量测量方法及钢球选配的方法，包括以下步骤：

测量前选择好标准轮毂轴承，测量标准轮毂轴承的轴向游隙G_a0。

在法兰盘轴向特征量测量仪上测量标准法兰盘的轴向特征量Z_f0，并以此对测量仪校零。

同理在在法兰盘轴向特征量测量仪上测量待测法兰盘的轴向特征量Z_f。

计算待装法兰盘与标准法兰盘的轴向特征量差值△Z_f，

△Z_f＝Z_f-Z_f0，

△Z_f为小内圈变化引入的轴向特征量变化，即轴向游隙变化量。

将待装法兰盘取代标准法兰盘，则变化后的新轮毂轴承的轴向游隙G_a为：

G_a＝G_a0+△Z_f。

设轮毂轴承的轴向游隙公为(T_U,T_L),则变化后的新轮毂轴承的轴向游隙应满足：

T_L≤G_a≤T_U。

设变化后新轮毂轴承的钢球直与标准轮毂轴承的钢球直径差为△D_w；

钢球直径差引入的轴向特征量为：

 

R_i为小内圈沟道曲率半径；d_i为小内圈沟道直径；R_f为法兰盘沟道曲率半径；d_f为法兰盘沟道直径；R_o为外圈沟道曲率半径；D_o为外圈沟道直径；D_w为钢球直径。

则变化后新轮毂轴承的钢球直径差选择范围为：

 

将此差值提供给轮毂轴承智能选配之用。

具体测量、选配步骤与过程如下：

选择标准轮毂轴承，测量标准轮毂轴承轴向游隙。

标准法兰盘7放入法兰盘平台8上，自动定位。

法兰盘平台8自动上升，标准法兰盘7进入由传感检测仪表1、检测仪表架2、测量板联接弹簧3、测量板4、检具外圈5、检具钢球6组成的测量检具中。

标准法兰盘7的沟道通过检具钢球6与检具外圈5紧密贴合，满足正确测量定位要求。

测量板4的内壁套入标准法兰盘7的轴颈中，与标准法兰盘7的轴肩工作端面三点接触，测量板4上表面与传感检测仪表1的测量头接触。

传感检测仪表1自动读取标准法兰盘7的轴向特征量，并对仪表校准零位。

同理测量待装法兰盘7的轴向特征量。

计算标准法兰盘与待装法兰盘的轴向特征量差值。

测量结束，法兰盘自平台8自动下降，取出待装法兰盘，待机。

根据待装法兰盘与标准法兰盘轴向特征量差，选择钢球。

本实用新型提供了一种选用同一型号轮毂轴承的外圈做检具的法兰盘轴向特征量检测方法与装置和基于法兰盘轴向特征量变化的第三代汽车轮毂轴承钢球智能选配方法。

以本实施例对本实用新型进行了描述，然而应当理解的是在不脱离权利要求的所限制的范围内可以进行各种改变。