[实用新型]一种轮毂轴承单元旋铆压力测量系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车轮毂轴承单元生产领域，尤其涉及一种轮毂轴承单元旋铆压力测量系统。

背景技术

当前旋铆结构轮毂轴承单元对旋铆工艺导致的轴向压力无监测手段，仅在旋铆前、后进行滚道轴向预载荷的检测，该检测仅反映滚道预载荷，而无法获得轮毂轴承单元旋铆工艺完成后残留于轮毂轴承单元上的轴向压力值，使得轴承装车状态下轴向预紧效果不确定。由于监控手段的缺乏，容易导致内圈在实际使用中因预紧不足而发生松脱打滑问题，并最终导致法兰轴的断裂，影响行车安全性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述的技术问题，提供一种结构设计合理、既能测定轴向旋铆压力又能验证旋铆结构设计与旋铆工艺合理性的轮毂轴承单元旋铆压力测量系统。

本实用新型的技术方案是：

一种轮毂轴承单元旋铆压力测量系统，包括外圈、外列钢球、内列钢球、外侧内圈、法兰盘、外保持架、内保持架、挡环和应变片，轮毂轴承单元内部设置有内侧内圈；所述的内侧内圈的部分结构经切割打磨形成应变环和旋铆环；所述的应变环与法兰盘轴颈间隙配合；所述的旋铆环与法兰盘过盈配合；应变环小端面与旋铆环小端面相互贴合；所述的应变片粘贴在应变环的外径上。

进一步的，所述的应变片数量为1-4个，间隔分布。反映轴向均匀的应变效果。

进一步的，所述的应变环与法兰盘轴颈配合间隙为0.03-0.05mm。间隙的存在可以防止应变环与法兰盘轴颈因过盈配合而带来周向应变效果，且避免因间隙过大而降低轴向的导向效果。

一种轮毂轴承单元旋铆压力测量方法，包括以下步骤：

A、零件准备，轮毂轴承单元的内侧内圈的部分结构经切割打磨形成应变环和旋铆环，应变环外径上粘贴有应变片；

B、零件配合，将外圈、外列钢球、内列钢球、外侧内圈、法兰盘、外保持架、内保持架和挡环按照正常工艺流程完成组装后，安装应变环，再通过压力设备安装旋铆环；

C、应变桥路搭建，应变片与外界自由状态的外应变片构建出相互独立的半桥电路；

D、应变片的标定，把旋铆底座置于拉压力试验机的平台上，把B步骤中得到的总成置于旋铆底座上，压套内径与法兰盘轴颈间隙配合，压套的上端面凹槽中放置加载钢球，通过拉压力试验机的加载机构对加载钢球进行加载，应变环感应轴向应变，所述的应变通过应变片传递至半桥电路，并传输至数采测控系统；

E、旋铆过程中检测，把外圈、外列钢球、内列钢球、应变环、旋铆环、外侧内圈、法兰盘、外保持架、内保持架、挡环和旋铆底座整体总成移至旋铆设备工位处，完成旋铆工艺过程，法兰盘永久贴合于旋铆环上端面，旋铆环上端面的轴向压力Fv传递至应变环，由半桥电路测量出轴向压力值F₉，完成轮毂轴承单元旋铆压力的测量。

进一步的，所述的压套与法兰盘轴颈间隙为0.03-0.05mm。间隙的设计避免了因压套与法兰盘轴颈过盈配合而导致的压套轴向位移，也避免因间隙过大而降低轴向的导向效果。

进一步的，所述的应变片为1-4个，用于测量旋铆工艺过程中的应变；对应1-4个外应变片。

进一步的，所述的数采测控系统能够获取拉压力试验机的轴向压力F₉与应变片的电压信号U关系函数：U＝a*F₉+b。

进一步的，所述的旋铆压力的计算方法为：F＝F₉/n，n为1、2、3、4中的任意数。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

本实用新型结构设计合理，测定方法简便，并精准地测定轮毂轴承单元旋铆工艺完成后残留于轮毂轴承单元上的轴向压力值，确定轴承装车状态下轴向预紧效果，避免产生内圈松脱打滑而导致法兰轴断裂的问题，保证行车的安全性；又能验证旋铆结构设计与旋铆工艺合理性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为轮毂轴承单元成品结构示意图。

图2为本实用新型的内圈改制与配合结构示意图。

图3为本实用新型的内圈外径上的应变片布置示意图。

图4为本实用新型应变半桥搭建示意图。

图5为本实用新型应变片标定示意图。

图6为本实用新型旋铆过程示意图。