CN106945462A - 一种轻量化长寿命轮毂单元总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻量化长寿命轮毂单元总成，其特点是，由轮毂（1）、外轴承（2）、内轴承（3）、轴承隔圈（4）、内油封（5）、防尘油封（6）、O型圈（7）、外油封（8）、锁紧螺母（9）和车轮螺栓（10）组成，并整体装配于轴头（11）上，通过驱动桥半轴提供的扭矩实现转动；内、外两轴承各自独腔润滑的实现，提高了润滑质量，增加了使用寿命，还解决了普通轮毂满毂润滑的油脂浪费问题，降低了装配和使用成本；两轴承增加了油封座圈功能，精简了结构，减少了零件数量，得以大幅度缩短轮毂总成整体长度，实现设计轻量化；防尘油封在防尘的同时，还对内轴承增加了挡靠限位，兼具转序工装的作用，降低了设计成本。

Description

一种轻量化长寿命轮毂单元总成

技术领域：

本发明涉及重卡汽车车桥技术领域，具体地讲是一种轻量化长寿命轮毂单元总成。

背景技术：

随着新国标GB1589-2016的推出和国家对超载超限惩治力度的加大，重卡行业如今最关注的字眼就是“轻量化”，而具体到轮毂单元产品，除“轻量化”外，还有一个关注点就是“免维护”，即使用长周期长寿命。

对于传统的轮毂总成，由于上线装配是油封座圈、内轴承、轮毂、外轴承等一个件一个件的装配，所以都不能称作是轮毂单元，并且由于油封座圈的存在，整个轮毂总成还是做不到在保证使用寿命的前提下最大幅度的紧缩轴向尺寸，从而最大限度降低轮毂和轴头重量。

轮毂漏油始终是油润滑结构轮毂单元的一个行业难题；而对于脂润滑结构轮毂单元，由于传统结构均为轮毂整个内腔相联通，无法长时间保持油脂在轴承的有效位置，长时间保证轴承润滑效果，尤其对于没有外油封布置的外轴承更是如此，而不得以的通过采用在轮毂内腔加注超量补充油脂的措施又造成了大量浪费，导致了成本的增加。

另外，轮毂单元装配完成后的转序工装问题，轮毂内轴承的防尘问题，轮毂内腔与桥壳内腔的油、脂互相隔离问题等，均成为困扰当前轮毂单元方案布置的一个个难题，处理不当即会导致零部件数量的增加和总成重量的加大。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种轻量化长寿命轮毂单元总成；主要解决现有车桥轮毂总成内腔空间开阔导致的油脂保持差、难以长久良好润滑、油脂浪费的问题。

本发明的技术方案是：一种轻量化长寿命轮毂单元总成，其特殊之处在于，由轮毂、外轴承、内轴承、轴承隔圈、内油封、防尘油封、O型圈、外油封、锁紧螺母、车轮螺栓和轴头组成，其中轴承隔圈数量为2个，轴承都是由轴承外圈和轴承内圈组成；所述的轮毂上设有内、外轴承孔，所述的内轴承和外轴承的外径分别与轮毂的内、外轴承孔径相同，通过轴承外圈固定在轮毂的内、外轴承孔处，轴承内圈在外圈上自由旋转；在轮毂的内、外轴承孔的里侧分别设有隔圈孔，轴承隔圈的外径与隔圈孔的内径相同，2个轴承隔圈分别固定安装在2个隔圈孔处；在轮毂的内、外轴承孔外侧分别设有内、外油封孔，所述的内油封和外油封的外径分别与轮毂的内、外油封孔内径相同，固定安装在内、外油封孔处，内油封的内径与内轴承内圈的外径相同，在其上径向转动并与之形成唇轴配合实现密封，而外油封的内径与外轴承内圈的外径相同，在其上径向转动并与之形成唇轴配合实现密封；在轮毂的内油封孔外侧设有防尘油封孔，所述的防尘油封的外径与此防尘油封孔内径相同，固定安装在防尘油封孔处，并在轴向与内轴承存在2-3mm间隙；在内轴承内圈设有O型圈孔，所述的O型圈的外径与此O型圈孔的内径相同，并固定安装在O型圈孔处；车轮螺栓通过轴孔配合安装固定在轮毂的大盘面上；所述的轴头是轮毂单元总成的安装固定部件，其内、外轴承安装部位的外径分别与内轴承和外轴承的内径相同，并将内轴承和外轴承固定；轴头在防尘油封部位的外径与防尘油封的内径相同，并与防尘油封形成唇轴配合实现密封，防尘油封在轴头上径向旋转；轴头在与O型圈配合处的外径大于O型圈的内径，实现O型圈的密封功能，在与两个轴承隔圈处的外径小于其内径，确保既能有效挡住油脂又不形成摩擦；除了两个轴承内圈外，其余件均可随着轮毂在轴头上径向转动；通过锁紧螺母将该轮毂单元总成锁紧固定。

本发明所述的一种轻量化长寿命轮毂单元总成与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：

1、在整个轮毂腔内，两个隔圈的增加以及外油封的增设，使得轮毂内、外两轴承拥有了各自独立的润滑空间，在这两个独立的空间内加注的高性能润滑脂能够长久留存于轴承表面，让轴承随着时间以及车辆使用里程的增加始终具有优良的润滑效果，实现使用长周期长寿命；

2、通过结构调整，取消油封座圈，将油封直接匹配在适度加长的轴承内圈上，不仅直接减少了零部件数量，而且使总成结构更加紧凑，得以在总成布置时能够在保证轴承寿命的前提下最大程度的减小轮毂总成轴向长度，这样能够最大程度的降低轮毂和轴头等件的重量，使总成最大程度的实现轻量化，满足当前行业设计需求；

3、外油封的封油、封脂双功能的实现，不仅压缩了外轴承内腔空间，还得以取消掉原有专门用于封油的半轴油封；此外，防尘油封的增设不仅解决了内轴承防尘问题，还对内轴承增加了轴向限位，解决了在总成装配后转序时的内轴承掉落问题。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明；所举实施例仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。

实施例1，参见图1，根据设计需要加工制成轮毂1、外轴承2、内轴承3、轴承隔圈4、内油封5、防尘油封6、O型圈7、外油封8、锁紧螺母9、车轮螺栓10和轴头11，其中轴承隔圈4数量2个，与所有轴承一样，轴承2和轴承3都是由轴承外圈和轴承内圈组成；在轮毂1上加工有内、外轴承孔，将内轴承3和外轴承2的外径分别加工的与轮毂1的内、外轴承孔径相同，通过轴承外圈固定装配在轮毂1的内、外轴承孔处，轴承内圈在外圈上自由旋转；在轮毂1的内、外轴承孔的里侧分别加工有隔圈孔，将两个轴承隔圈4的外径加工的与隔圈孔的内径相同，并将其分别装配固定在两个隔圈孔处；在轮毂1的内、外轴承孔外侧分别加工有内、外油封孔，将内油封5和外油封8的外径分别加工的与轮毂1的内、外油封孔内径相同，并装配固定在内、外油封孔处，而将内油封5的内径加工的与内轴承3内圈的外径相同，在其上可以径向转动并与之形成唇轴配合实现密封，而将外油封8的内径加工的与外轴承2内圈的外径相同，在其上可以径向转动并与之形成唇轴配合实现密封；在轮毂1的内油封孔外侧加工有防尘油封孔，将防尘油封6的外径加工的与此防尘油封孔内径相同，然后将其固定安装在该孔处，并在轴向与内轴承3设定有2-3mm间隙；在内轴承3内圈加工有O型圈孔，将O型圈7的外径加工的与此O型圈孔的内径相同，并固定安装在该孔处；与正常轮毂总成相同，将车轮螺栓10通过轴孔配合装配固定在轮毂1的大盘面12上，用以后续安装制动鼓和车轮用；轴头11用作该轮毂单元总成的安装固定部件，将其内、外轴承安装部位的外径分别加工的与内轴承3和外轴承2的内径相同，然后将内轴承3和外轴承2装配固定，将轴头11在防尘油封6装配部位的外径加工的与防尘油封6的内径相同，与防尘油封6形成唇轴配合实现密封，防尘油封6可以在轴头11上径向旋转；将轴头11在与O型圈7配合处的外径加工的稍大于O型圈7的内径，以实现O型圈7的密封功能，而在与两个轴承隔圈4配合处的外径加工的稍小于两隔圈的内径，以确保既能有效挡住油脂又不形成摩擦；这样，就可以将整个轮毂总成顺利装配于轴头11之上，而除了两个轴承内圈外，其余件均可随着轮毂1在轴头11上径向自由转动；最后，使用锁紧螺母9按照恒定的紧固力矩将整个轮毂单元总成锁紧固定。

本发明所述的一种轻量化长寿命轮毂单元总成，工作时，首先将两轴承隔圈4装于轮毂1，随后在将外轴承2和内轴承3涂有适量的优质润滑脂后，分别将内油封5、外油封8和防尘油封6压装于轮毂1，因防尘油封6对内轴承3拥有轴向限位，因此只需在外轴承2的端面与轮毂1的端面增加1个临时的紧固端盖用作转序工装，至此，一个轮毂单元体就此形成；通过车轮螺栓10在此轮毂单元加装制动鼓后，整个轮毂制动鼓总成即可上桥总装配线用于装桥；装桥前，在将轴头11擦拭干净后，首先将O型圈7装配于轴头上的规定位置，然后拆掉紧固端盖装配整个轮毂制动鼓总成，通过调节锁紧螺母9的扭矩值以确定外轴承2和内轴承3的轴承游隙，使两轴承调整到最佳的装配状态，再将锁紧螺母9锁定，最后装配半轴完成整桥的装配。车辆投入使用后，两个隔圈以及内、外油封的存在，使得内、外两轴承得以在各自的、具有良性润滑的空间内工作运转，两空间内加入的优质润滑脂能够长时间存在保持，能够满足两个轴承在长期的运转使用过程中始终保持优质的润滑状态，做到长周期维护即长寿命；再者，防尘油封6的存在有效保证了轮毂1与制动器间的防尘效果，避免了制动摩擦屑等杂物进入轮毂内腔；具有封油、封脂双唇口的外油封8，有效的发挥了桥壳腔与轮毂腔的隔离作用，避免的桥壳腔的齿轮油与轮毂腔的油脂互相侵入掺杂，还节省了原有桥总结构里必需的起到隔油作用的半轴油封，降低了产品成本；O型圈7的存在彻底避免了轮毂腔的油脂外流。

Claims (1)

1.一种轻量化长寿命轮毂单元总成，其特征在于，由轮毂（1）、外轴承（2）、内轴承（3）、轴承隔圈（4）、内油封（5）、防尘油封（6）、O型圈（7）、外油封（8）、锁紧螺母（9）、车轮螺栓（10）和轴头（11）组成，其中轴承隔圈（4）数量为2个，轴承（2）和轴承（3）都是由轴承外圈和轴承内圈组成；所述的轮毂（1）上设有内、外轴承孔，所述的内轴承（3）和外轴承（2）的外径分别与轮毂（1）的内、外轴承孔径相同，通过轴承外圈固定在轮毂（1）的内、外轴承孔处，轴承内圈在外圈上自由旋转；在轮毂（1）的内、外轴承孔的里侧分别设有隔圈孔，轴承隔圈（4）的外径与隔圈孔的内径相同，2个轴承隔圈（4）分别固定安装在2个隔圈孔处；在轮毂（1）的内、外轴承孔外侧分别设有内、外油封孔，所述的内油封（5）和外油封（8）的外径分别与轮毂（1）的内、外油封孔内径相同，固定安装在内、外油封孔处，内油封（5）的内径与内轴承（3）内圈的外径相同，在其上径向转动并与之形成唇轴配合实现密封，而外油封（8）的内径与外轴承（2）内圈的外径相同，在其上径向转动并与之形成唇轴配合实现密封；在轮毂（1）的内油封孔外侧设有防尘油封孔，所述的防尘油封（6）的外径与此防尘油封孔内径相同，固定安装在防尘油封孔处，并在轴向与内轴承（3）存在2-3mm间隙；在内轴承（3）内圈设有O型圈孔，所述的O型圈（7）的外径与此O型圈孔的内径相同，并固定安装在O型圈孔处；车轮螺栓（10）通过轴孔配合安装固定在轮毂（1）的大盘面（12）上；所述的轴头（11）是轮毂单元总成的安装固定部件，其内、外轴承安装部位的外径分别与内轴承（3）和外轴承（2）的内径相同，并将内轴承（3）和外轴承（2）固定；轴头（11）在防尘油封（6）部位的外径与防尘油封（6）的内径相同，并与防尘油封（6）形成唇轴配合实现密封，防尘油封（6）在轴头（11）上径向旋转；轴头（11）在与O型圈（7）配合处的外径大于O型圈（7）的内径，实现O型圈（7）的密封功能，在与两个轴承隔圈（4）处的外径小于其内径，确保既能有效挡住油脂又不形成摩擦；除了两个轴承内圈外，其余件均可随着轮毂（1）在轴头（11）上径向转动；通过锁紧螺母（9）将该轮毂单元总成锁紧固定。