[发明专利]第三代轮毂轴承单元负游隙直接检测方法及装置

说明书

一种第三代轮毂轴承单元负游隙直接检测方法及装置；所述方法是将第三代轮毂轴承单元定位支撑在工作台上，对轴承单元的外圈上端面施加两个不同的预设轴向压力G1和G2，检测预设轴向压力下轴承单元的小内圈上端面的轴向位移S1和S2；数值S2与S1的差值即为待检第三代轮毂轴承单元的负游隙；所述装置包括定位座和轴向加压机构，轴向加压机构置于定位座上方，轴向加压机构包括支架、加压套和电缸，电缸安装在支架上，加压套与电缸的动力轴连接，连接处设置有压力传感器，加压套内设置有位移传感器。本发明变量控制精准，负游隙测量结果稳定，简单计算，步骤流程简洁高效，避免了现有的游隙测试繁琐的过程及复杂的结构。

技术领域

本发明涉及一种用于检测第三代轮毂轴承单元负游隙的方法和装置，属于轴承单元检测领域。

背景技术

游隙是轮毂轴承单元的一项重要指标，第一代和第二代轮毂轴承单元的出厂状态都是正游隙，由主机厂装配后变成负游隙。

第三代轮毂轴承具有高集成特点，其出厂时就已经是负游隙。如图1所示，第三代轮毂轴承单元包括法兰盘1、安装在法兰盘1上的下层钢球保持架2、外圈3、上层钢球保持架4和小内圈5，下层钢球保持架2和上层钢球保持架4内分布有滚动体(钢球)，下层钢球保持架2的滚动体在法兰盘1与外圈3之间形成的滚道内滚动，上层钢球保持架4的滚动体在在小内圈5与外圈3之间形成的滚道内滚动。装配完毕的轮毂轴承单元产品中滚动体与滚道之间具有预紧力(预压)。实验证明，只有当滚动体与滚道之间产生了一定的弹性变形以后，才能消除滚动体与滚道之间的接触间隙，这样轴承的寿命和旋转精度才能达到最大，这个弹性变形大概在2微米左右。

通常采用的轴承负游隙测量方法是通过逐渐加压轴承外圈使轴承外侧列负游隙加大、内侧列负游隙减小，当内侧列负游隙减小至一定的力可拨动钢球时，读出此时的压力值，用此时的压力值去计算轴承负游隙。

以上检测方式在拨动钢球时容易对钢球造成损伤对轴承质量产生影响，且此方式为一种间接的轴承负游隙测试方法，间接测量方法存在操作繁琐存且测量数据不直观，测量结果不稳定的缺点。

CN106871846A公开了一种轮毂轴承单元铆合装配时负游隙的在线直接测量方法，包括以下步骤，利用铆装设备的铆头对待铆工件进行铆合，利用压力传感器实时测量待铆工件受到的轴向压力值，当轴向压力值与预设压力值相等时，读取位移传感器对小内圈大端面的测量值并标记为A值，当位移传感器检测到小内圈大端面的位移值到达预设范围时停止铆压，使小内圈自动回复，当压力传感器再次检测到待铆工件受到的压力值等于预设压力值时，读取位移传感器对小内圈大端面的测量值并标记为B值，该B值与A值的差值即为该轮毂轴承单元的负游隙。

上述直接测量方法是在轮毂轴承单元铆合装配时进行的，由于各种因素的影响，铆合装配完成后的成品会与装配过程中测量数据存在误差，装配过程中测量合格并不能保证最终成品也是合格的。

发明内容

本发明针对现有轴承检测技术存在的技术缺陷，提供一种第三代轮毂轴承单元负游隙的直接检测方法，具有操作简单，检测结果稳定性好、可靠性高的优点。

本发明的第三代轮毂轴承单元负游隙直接检测方法，是：

将第三代轮毂轴承单元定位支撑在工作台上，对轴承单元的外圈上端面施加两个不同的预设轴向压力G1和G2，检测预设轴向压力下轴承单元的小内圈上端面的轴向位移；

当检测到轴向压力值等于设定压力值G1时，将检测的小内圈上端面的轴向位移值标记为S1，此时小内圈上端面所在位置为初始游隙基准位置；

继续对外圈上端面施加轴向压力，当检测到施加的轴向压力增加到设定值G2状态时，将检测的小内圈上端面的轴向位移值标记为S2；数值S2与S1的差值即为待检第三代轮毂轴承单元的负游隙。

所述设定值G1趋向于0，是轴向压力“恰好刚接触”外圈的状态下测量的力，该值越小测量的原位状态越准确。