成套轴承组件及其装配方法

文档序号:3983412阅读:417来源:国知局
专利名称:成套轴承组件及其装配方法
技术领域
本发明总体上涉及轴承,更具体地涉及成套轴承组件及其装配方法。
背景技术
当前制造的汽车和轻型卡车包含很多以成套形式从外部供货商获得的 部件.通it^装配线消除临界调整,这些成套的部件减少了装配机动车辆 所需的时间,并进一步提高了车辆的质量。所谓的"轮端(wheel end)" 代表一种使机动车辆的装配更方便的成套部件。
典型的轮端具有壳体,该壳体用螺栓连接并抵靠在转向节或其它悬 架立柱上;轮毂,该轮毂设有凸缘和心轴,车轮连接到该凸缘,并且该心 轴从该凸缘伸出到壳体中;和抗摩轴承,该抗摩轴承位于壳体和轮毂心轴 之间以使轮毂能够以最小摩擦在壳体中旋转。在轮端的先进形式中,心轴 的内侧端部形成在轴承的端部上以使轮端永久地组合为一体。
实际上,轴承具有诸如锥形滚子等滚动元件,这些滚动元件以两排分 布在滚道中,滚动元件沿着这两排滚道滚动。外排的滚道和滚动元件与内 排的滚#滚动元件相反地定向,以使轴承能够传递两个轴向方向上的推 力载荷并传递径向载荷.另外,用于内排的内部滚道一一即在心轴的内端 处围绕心轴的滚道一一位于与轮毂心轴分开地形成的座團上,所以该座團 的轴向位置决定了对整个轴承的设置,并且该设置应当优选在轴承中提供 轻的预载。 一旦内侧的内部座围安M心轴上,则用于心轴的端部抵靠该 座闺的端部而向外变形,以便至少以轮端的成套形式永久地卡住轴承。为 了使内侧的内部座團在轮毂心轴上呈现正确的位置并从而对轴承提供正 确的设置,必须以相当高的精度对该内部座團进行加工。这是耗时的,并 增加了轮端的成本。美国专利6,443,622公开了一种旋转成形工艺,用于顶锻(upset)轮 毂心轴的端部来使用轮端,但其需要精密加工的内部座圏。美国专利 6,532,666公开了一种更复杂的工艺,该工艺也需要精密加工。美国专利 6,460,423公开了一种用于检验成套轴承中的预栽的工艺,但该工艺需要复 杂的设备以及长的周期。


图l是根据本发明装配的呈轮端形式的轴承组件的剖视图2是用来装配轮端的旋转成形机器的正视图3A、 3B、 3C、 3D是依次示出轮端的装配步骤的局部剖视图4示出可用于轮端中的间隔物的挡團;
图5示出可用于轮端中的间隔物的收缩套筒;图6是变型的轮端的剖视图7是使用角接触球轴承的另一变型的轮端的局部剖视图8是使用角接触球轴承的又一变型的轮端的局部剖视图9是进一步具有监测角iUL的能力的另 一变型的轮端的剖视图IO示出在相对的挤压表面之间的变形前后,适于图9的变型的轮端 的细长间隔物的局部剖视图;以及
图11示出与支持元件一体形成的间隔物的局部剖视图,而该支持元件 又是与轮毂心轴一体形成的。
具体实施例方式
参照附图,轮端A (图1)实际上是轴承组件,其将车轮R联接到汽 车的悬架系统部件S,并且使得车轮B能够绕轴线X旋转并在车轮B和悬 架系统部件S之间传递径向载荷以及两个轴向方向上的推力栽荷。如果车 轮R使车辆转向,则悬架系统部件S采取转向节的形式.如果车轮R不转 向,则悬架系统部件S为简易的悬架立柱。轮端A包括壳体2,其螺栓 连接到悬架系统部件S并提供外部构件;轮毂4,其提供内部构件,车轮 B连接到该内部构件;和轴承6,轴承6位于壳体2和轮毂4之间,以使 轮毂4能够以最小的摩擦绕轴线X相对于壳体2旋转。轮端A永久地组合在一起,同时其轴承6中有轻微的预栽。
壳体2由高碳钢形成并且优选为锻件,其包括(图1):大致圆筒状的 主体IO,该主体10为管状;和三角形或长方形的凸缘12,凸缘12大致在 主体10两端部之间的中部处从主体10径向突出。主体10的内侧部分容纳 在悬架系统部件C中,使得凸缘12抵靠部件S,凸缘12利用螺栓14紧 固到部件S。因此,轮端A在其壳体2的凸缘12处连接到悬架系统部件C.
轮毂4同样由高碳钢形成并且优选为锻件,其包括(图1):心轴20, 心轴20延伸穿过壳体2的管状主体10;和凸缘22,凸缘22在心轴20的 外端处与心轴20—体地形成。凸缘22配合有长平头螺栓24,螺母盖26 螺紋连接在长平头螺栓24上以将制动盘28和车轮B紧固到轮毂4。
心轴20在扩大区域30处与凸缘22合并,放大区域30过渡到圃筒形 轴承座34,而圆筒形轴承座34又过渡到成形端36.成形端36向外背离轴 线X指向并提供内部面38,内部面38相对于轴线X成直角并且朝向扩大 区域30。
轴承6位于轮毂4的心轴20和壳体2之间并使轮毂4能够绕轴线X 相对于壳体2旋转。轴承6包括(图1)两个外部滚道40和42,滚道40 和42形成在用于壳体2的管状主体10的内部表面上,滚道40为外侧滚道, 滚道42为内侧滚道。这两个滚道40和42朝向彼此向下逐渐变细,使得它 们在壳体2的两端部之间的基本中部的最相近位置处具有最小直径。通过 感应加热和感应淬火,壳体2沿着滚道40和42被硬化。除了两个外部滚 道40和42之外,轴承6还包括位于心轴20的扩大区域30上的内部滚道 44和推力肋46。滚道44位于外侧位置处并面对外侧的外部滚道40,并在 相同的方向上向下逐渐变细直至壳体2的中部。推力肋46沿着滚道44的 大端延伸。通过感应加热和感应淬火,轮毂4沿着滚道44和推力肋46被 表面硬化。越过滚道44的相对的小端,轴承6具有背对凸缘22的肩部48。 肩部48朝向成形端36的内部面38并橫_得扩大区域30的端部能够用作支 持元件。
轴承6还包括(图1)最初分离的、呈锥体50形式的内部座圏,内部 座围以过盈配合配合在心轴20的轴承座34上。内部座圉优选由表面硬化 的轴承钢形成并包括内部滚道52,内部滚道52朝壳体2上的内侧外部滚 道42向外朝向,并在相同的方向上朝壳体2的中部向下逐渐变细。在滚道52的大端处,锥体50具有推力肋54,推力肋54过渡到相对于轴线X成 直角的背面56。在其滚道52的小端处,锥体邻具有保持肋58,保持肋 58过渡到同样相对于轴线X成直角的锥体前面60。
最终实现轴承6的是组成两排的呈锥形滚子62形式的滚动元件,其中 一糸Hi于外侧滚道40和44之间并与它们接触,另一朝N^于内侧滚道42 和52之间并与它们接触。每排的滚子62均位于顶点上。因此,外侧滚道 42、 46和外侧滚子62所位于其中的锥形包络面的顶点位于沿着所述轴线 的公共点处,同样,内侧滚道42、 50和内侧滚子62所位于其中的锥形包 络面的顶点位于沿着轴线X的另一个公共点处。每排的滚子62由保持架 64分开,保持架64保持滚子62之间的适当间距,并在没有壳体2的情况 下将滚子62围绕它们各自的内部滚道44和52保持在位。
锥体50以过盈配合配合在心轴20的轴承座34上,并在该处卡在心轴 20的扩大区域30和心轴20的成形端36之间。实际上,其背面56抵靠着 成形端36的内部面38,而其前面60朝向心轴20的扩大区域30端部处的 肩部48且与其隔开。
优选地,肩部48与锥体50的背面56之间的间隔由收缩的间隔物66 占据,间隔物66抵靠肩部48和背面56并基本上围绕整个轴承座34沿圃 周方向延伸。间隔物66优选由软金属形成。在任何情况下,形成间隔物 66的物质及其构造是这样的,使得当间隔物66收缩在心轴20的肩部32 和锥体50的前面60之间时,间隔物66将在比使轮毂心轴20的扩大区域 30或锥体50塑性变形所需的力小的力的作用下塑性变形。
壳体2及其两端部包括密封件70,密封件70封闭轴承6的端部并且 在将润滑剂保持在轴承6中的同时防止污物l轴承6。
最初,轮毂4不具有其心轴2的内侧端处的成形端36,而是制it有可 变形端74 (图3 ),可变形端74形成轴承座34的延伸部,该延伸部具有与 轴承座34的外部直径相等的外部直径,因此,可变形端74的朝外的表面 与轴承座34没有差别。另外,在制造时,间隔物66比其在完成的轮端A 中呈现的厚度稍厚,也就是说,最初其轴向尺寸较大。
为了组装轮端A,将内侧排滚子62围绕轮毂心轴20的扩大区域30上 的内侧内部滚道44安装,那些滚子62由用于向内排滚子的保持架64保持 (图3A)。同样,外侧密封件70配合到扩大区域30上的推力肋46。因此,壳体2穿过心轴20并前移,以将其外侧滚道40座靠在外排的滚子62上, 这些滚子62又座靠在内部滚道44上(图3B )。接下来,将处于其初始构 造的间隔物66安装在心轴20上并^^其靠住扩大区域30上的肩部48。在 间隔物66处于合适的位置之后,具有围绕在其滚道52上的外侧滚子62 的锥体50被迫压到轴承座34上,直到其前面60接靠间隔物66 (图3B )。 在这种情况下,可变形端74突出越过锥体50的背面,并且轴承6具有大 量端部间隙。在轴承6内同样存在间隙。
在锥体50围绕心轴20处于合适的位置后,则使部分组装好的轮端A 靠近旋转成形机器D(图2 ),旋转成形机器D包括台座80和成形工具82, 台座80构造成支撑轮毂4,并且其心轴20突出离开该区域支撑件,成形 工具82具有朝向台座80的轮廓面。轮毂4座靠在台座80上,使得其被牢 固保持并不能相对于台座80旋转,但是台座80在动力作用下绕心轴20 的轴线X旋转,从而使整个轮毂4旋转。台座80还具有沿轴线X往复平 移的能力。成形工具82在动力作用下绕着与轴线X倾斜的轴线Y旋转。 壳体2被装置86保持以防止旋转,装置86测量通过轴承6传递到所保持 的壳体2的力矩。美国专利6,443,622更详细地公开了这种成形机器D及 其操作,该美国专利通过引用并入本说明书中。
随着台座80和轮毂4围绕轴线X旋转,轮毂4朝着同样也旋转的成 形工具82前移。该前移使可变形端74靠住旋转成形工具82的轮廓面84 (图3B)。台座80迫使可变形端74靠住面84,并且该面84 ^f吏端部74向 外变形离开轴线X(图3C)。端部74继续变形,使得端部74处于锥体50 的背面56上。随着台座80的持续前移,端部74抵靠锥体50的背面56, 并朝轮毂4的扩大区域30和凸缘22驱动整^体50(图3D).间隔物66 阻挡该前移,但虽然如此仍在所施加的力作用下收缩。但是,心轴20的扩 大区域30上的肩部48和锥体50都不变形.由间隔物66提供的阻力4吏得 可变形端74能够以与成形端36相对的大且平坦的接触区域变形成成形端 36,也就是说,该区域为变形端36提供内部面38并且其在该内部面处抵 靠锥体背面56。台座80的前移在该掩^处緩慢地继续,直到联接到壳体2 的抑制装置86测量到与用于轴承6的期望预栽相关的规定的力矩。在此时, 台座80的前移停止,但是台座80如同成形工具82 —样继续旋转。简言之, 工艺过程i^保压阶段。如果在停留阶段期间力矩保持在规定大小,则撤 走台座80,从台座80中移除轮端A,并且将外侧密封件70安装在壳体2上。
实际上,也可以在没有间隔物66的情况下组装轮端A。在这种情形下, 由间隔物66占据的空间变为空闲的。锥形滚子62以及它们所接触的锥形 滚道40、 42和44、 52的几何形状防止锥体50的前面60抵靠轮毂心轴20 的扩大区域30上的肩部48。 M转的轮毂4通过锥形滚子62传递到壳体 2并在抑制装置86处测量的力矩确定何时心轴20上的成形端36已经呈现 正确位置。换句话说,凭经验确定的规定力矩反映了轴承6的期望预栽。 然而,间隔物66的存在有助于在内侧锥体50的背面56和成形端36之间 建立良好的接触区域。另外,间隔物66赋予了轮毂4的心轴20额外的刚 度量,使得当通过轮端A传递大量的径向栽荷时,心轴20将经受较小的 挠曲。
在肩部48和锥体前面60之间的变形之前的间隔物66可呈现多种构 造.它可以采取具有打开端的简易挡團90 (图4)的形式,或者它可以是 通过将端部焊接在一起而形成的封闭挡闺92。挡圉卯和92可由具有圃形 橫截面、正方形橫截面、矩形横截面或多边形横截面(图4)的金属丝形 成.其它的横截面构造也将满足间隔物66的要求一事实上,存在无限多种 将起作用的不同形状。金属丝可以是初钢、铝、铜、黄铜或能够变形的任 何材料。间隔物66还可采取套筒94 (图5 )的形式,套筒94在其端部处 具有凸缘96,并具有圃筒形中间部分98,当凸缘96在通过肩部48和锥体 背面56施加的压缩力作用下被迫压在一起时,中间部分98向外变形。同 样,间隔物66可采取具有轴向朝向端102和向外弯的中间部分104的套筒 100(图5)的形式。当端部102被迫压在一起时,中间部分104向外弯的 更远。事实上,将在压缩载荷作用下变形的任何套筒都是满足务ff的。不 管所述任何一种间隔物66由什么材料形成,当在肩部48和锥体前面60 之间经受压缩力时,间隔物66应当在包括其肩部48的扩大区域30和锥体 50塑性变形之前经历塑性变形。
作为在心轴20的一体部分一一基本上为与心轴20成为一体的锥体一 一上形成外侧内部滚道44的替代,变型的轮端B (图6)在分离的外侧锥 体110上具有外侧内部滚道44。为了容纳锥体IIO,轴承座34朝轮毂凸缘 22延伸得更远,并终止在邻近凸缘22的肩部112处。外侧锥体110以过 盈配合配合在延伸的轴承座34的上并在其背面56处抵靠肩部112。外侧 锥体110的前面60用作支持元件或肩部并因此与轮端A的扩大区域30上的肩部48对应,间隔物66靠着该支持元件或肩部收缩。
作为对壳体2和心轴4之间的锥形滚子轴承6的替代,另一个变型的 轮端C (图7)使用角接触球轴承120。轮端C具有壳体2中的拱形外 部滚道122;心轴4的扩大区域30上的换形内部滚道124;具有另一拱形 内部滚道128的内侧内部座圑126;以及球130,球130围绕内部滚道124 和128设置成两排,并且当然位于外部滚道122内。间隔物66配合在内側 座團126和扩大区域30上的肩部48之间,
轮端D (图8)具有位于分开的内部座圉132上的内側内部滚道124, 在该情形下,轴承座34需要延伸到肩部112,间隔物66配合在两个内部 座闺126和132的前面之间。亊实上,外侧座團132的端部形成支持元件 或肩部,间隔物66靠着该支持元件或肩部变形。
锥形外部滚道40和42可以位于称为外闺、迫使i^壳体2中的分开 的外部座圏上,或者甚至位于称为双滚道外围的单个外部座團上.同样地, 拱形的外部滚道122可以位于配合到壳体2的分开的座闺上,或者位于单 个的外部座團上.
又一个变型的轮端E (图9)具有感测轮毂4的角速度的能力,从而 有助于防抱死制动系统和牵引力控制系统的IMt。为此,壳体2i殳有开口 到锥形外部滚道40的小端之间的内部中的钻孔140。钻孔140相对于轴线 X倾斜并在^t微偏离凸缘12上靠着悬架系统部件S的面的位置处开口到 壳体2外。倾斜的钻孔140包括传感器142,传感器142在其内端处具有 探针144,探针144朝向目标轮144的外周表面并与其紧邻,目标轮144 在锥形滚子62的小端或其它滚动元件之间和轮毂4 一起旋转.探针144 产生反映目标轮146和轮毂4的角速度的电信号。
目标轮146由以轻微的过盈配合配合在轴承座34上的延伸间隔物150 承栽,并且牢固地位于扩大区域30上的肩部48和内侧锥体50的前面60 之间。它具有设有圆柱形外部表面154的环形主体152,目标轮144再以 过盈配合配合在圆柱形外部表面154上。主体152的一端提供与轴线X垂 直的面,并且主体152的该端抵靠肩部48。环形主体152在其另一端处合 并到至少最初比主体152薄的可变形部分156中。可变形部分156抵靠锥 体50的前面60,并且随着轮毂心轴20的可变形端74转化成成形端36, 可变形部分156由于施加到锥体50的压缩力而变形。当间隔物150在心轴20的扩大区域30和锥体50之间被压缩时,间隔物150的可变形部分156 应当在包括肩部48的扩大区域30或包括前面60的锥体50经受任何塑性 变形之前发生塑性变形。同样地,它应当在间隔物150的环形主体152塑 性变形之前发生塑性变形。
可变形部分156的横截面最初可以为最小端背向环形主体152的梯形, 或者可以是长方形(图IO)。然后其横截面也可以为T形,并定向成4吏得 该T的横梁与环形主体152隔开,从而当施加压缩力时,T的腿部经历变 形.另外,矩形可变形端156的端部可以是圃形的。可变形端156还可具 有三角形横截面,其中囬形顶点成使得力施加在圃形顶点处。其它横截面 构it^t可变形部分156也是可用的。不管其构造如何,可变形部分156应 当在锥体50或心轴4的扩大区域30塑性变形之前、并同样在主体152塑 性变形之前发生塑性变形。
当然,外侧锥体110可以替代心轴4的扩大部分30,该锥体110的前 面60用作肩部48,使得间隔物140在两个锥体50和110的前面60之间 妙缩。
在大多数方面与轮端A相同的又一个变型的轮端F (图11)中,间隔 物160形成为心轴20的扩大区域30的整体部分。间隔物16从扩大区域 30的肩部48突出。间隔物越过肩部48抵靠内侧锥体50的前面60。作为 扩大区域30的一体部分,间隔物160由与轮毂4相同的材料即高碳钢形成。 并且尽管高碳钢可在热处理中M面硬化,但洽毂4仅仅沿着扩大区域30 的滚道44和推力肋46^L^面硬化。为此,扩大区域30沿着滚道44和推 力肋46被感应加热,然后被感应淬火,因此,造成滚道30和推力肋46 比轮毂4的其它部分硬。结果,当受到通过锥体50施加的压缩力时,间隔 物160将变形。毕竟,间隔物160的横截面面积比紧邻其后的肩部48和扩 大区域30的支持元件的横截面面积小。由于由穿透硬化的高碳钢形成,或 者优选由表面渗碳并然后在其包括前面60的外部表面处被硬化的低碳钢 形成,所以当间隔物160被挤压时,内侧锥体50不变形。
间隔物160可最初(即在变形前)基本与轴线X平行地轴向指向。当 变形时,间隔物160趋于径向向内和向外展开。另一方面,间隔物160可 以最初相对于轴线X稍稍倾斜M肩部48微微指向外侧。当变形时,间 隔物160趋于向内和向外展开,但也许向外比向内展开得远.其它的构造 对于整体的间隔物160也是可用的。座围还可以是深沟球轴承或球面滚子轴承的那些座團,这两种座團都
具有相对于轴线X倾斜的滚道以承栽推力栽荷.另外,轴承6可呈混合形
式,其包括内排中的 一种构造的滚动元件和外排中的另 一种构造的滚动元
件。例如,内排可包括锥形滚子,并用作单排锥形滚子轴承,并且外排可 包括用作单排角接触球轴承的球,或者反之亦然。
壳体2、心轴20和轴承6不一定是轮端的一部分,还可以用于需M 于绕轴线X的旋转的其它目的。换句话说,以轮端A具体实施的轴承组件 可具有需要壳体2和/或心轴4的变型的其它应用。
权利要求
1.一种用于装配轴承组件的工艺,所述轴承组件便于绕轴线旋转并包括外部构件,其承载有相对于所述轴线沿相反的方向倾斜的第一和第二滚道;内部构件,其包括心轴,所述心轴承载有第一内部滚道和支持元件,所述第一内部滚道相对于所述轴线沿与所述第一外部滚道相同的方向倾斜,所述支持元件设置成轴向地越过所述第一内部滚道;第一滚动元件,其构造成用于在所述第一外部滚道和所述第一内部滚道之间成排的布置;分离的内部座圈,其构造成配合在所述心轴上并具有第二内部滚道,所述第二内部滚道相对于所述轴线沿与所述第二外部滚道相同的方向倾斜;和第二滚动元件,其构造成用于在所述第二滚道之间成排的布置,所述工艺包括将所述外部构件安装在所述内部构件上,同时使所述第一滚动元件布置在所述第一外部滚道和所述第一内部滚道之间;将能够收缩的间隔物定位在所述心轴上并且使所述间隔物与由所述心轴承载的所述支持元件相对;将所述内部座圈安装在所述心轴上,同时使所述第二滚动元件布置在所述第二外部滚道和所述第二内部滚道之间,使得所述内部座圈的一端与所述间隔物相对,并且在设有可变形端的情况下所述心轴的一部分突出越过所述内部座圈的相对端;以及抵靠所述内部座圈上所述心轴突出越过的一端使得所述可变形端变形,以产生将所述内部座圈卡在所述心轴上的成形端,同时所述变形对所述内部座圈施加足够的力,以使所述支持元件和所述内部座圈之间的间隔物收缩。
2.根据权利要求1所述的工艺,其中使所述可变形端变形的过程包括 使所述内部构件及其心轴旋转,以及用足够的力4吏所述心轴和旋转成形工 具靠在一起以使所述可变形端向外变形离开所述轴线,并将其转变成所述 成形端。
3.根据权利要求2所述的工艺,还包括:在4吏所述内部构件旋转时抑制所述外部构件; 的力矩;当所述力矩达到反映期望预栽的规定大小时停止所述变形。
4. 根据权利要求l所述的工艺,其中所述分离的内部座圏在一端处具 有传递推力栽荷的背面,并在其相对端处具有前面;并且所述前面朝向所 述间隔物。
5. 根据权利要求l所述的工艺,其中所述间隔物在比使所述支持元件或所述分离的内部座闺塑性变形所需的力小的力作用下变形。
6. 根据权利要求l所述的工艺,其中所述支持元件包括肩部,并且所 述间隔物最初与所述肩部分离.
7. 根据权利要求l所述的工艺,其中所述第一内部滚道及所述支持元 件两者与所述心轴一体地形成,并且所述间隔物与所述支持元件一体地形 成。
8. —种用于装配轮端的工艺,所述轮端将车3^联接到机动车辆的悬架 系统部件,并4吏所述车轮能够绕轴线旋转,所述轮端由下面的部件装配成壳体,其构造用于紧固到所述悬架系统部件,并具有外侧端和内侧端;轮毂,所述轮毂具有凸缘和心轴,所述凸缘与所述壳体的外侧端相对 地设置,所述心轴从所述凸缘突出并具有远离所述凸缘的可变形端;和轴承,所述轴承包括所述壳体中的外侧外部滚道和内侧外部滚道,所述外侧外部滚道外侧内部滚道,其由所述心轴承载并向外朝向,并J^目对于所述轴线沿与所述外侧外部滚il^目同的方向倾斜;支持元件,其越it^卜侧内部滚道的小端轴向地设置; 分离的内部座圉,其构造成配合在所述心轴上并具有内侧内部滚斜,所述内部座團还在一端具有传递推力栽荷的背面,并在其相对端具有 前面;外側滚动元件,其绕所述外側内部滚道i殳置, 内侧滚动元件,其在内侧内部滚道处绕内部座團设置; 所述工艺包括将所述壳体安装在所述轮毂的心轴上,使得所述外侧外部滚道围绕所 述外侧滚动元件,从而所述外侧滚动元件位于所述外側滚道之间;将所述内部座團安M所述心轴上,使得所述内侧滚动元件位于所述 内側内部滚道和所述外側内部滚道之间,并且所述内部座團的前面朝向所 述抵接面,且将间隔物布置在所述前面和所述支持元件之间;^使所述可变形端向外变形离开所述轴线并变形在所述内部座闺的背 面上;继续所述变形,使得所述变形端接靠所述内部座闺的背面,并且朝所 述肩部驱动所述内部座團并使所述间隔物收缩;以及当所述轴承达到期望预载时停止所述变形。
9. 根据权利要求8所述的工艺,其中当所述可变形端变形时使所述心 轴相对于所述壳体旋转;监测通过所述轴承传递的力矩;并且当所述力矩 达到反映所述期望预载的规定大小时停止所述心轴端部的变形。
10. 根据权利要求8所述的工艺,其中所迷间隔物在施加比使所述支 持元件或所述内部座團变形所需的力小的力的情况下变形。
11. 根据权利要求8所述的工艺,其中所述外側内部座围和所述支持元件形成在所述心轴上。
12.根据权利要求8所述的工艺,其中所述外侧内部座團和所述支持 元件形成在配合于所述心轴上的分离的外侧座團上。
13.根据权利要求8所述的工艺,其中所述壳体包括速度传感器,并 且所述间隔物承栽有由速度传感器监测的目标轮;并且所述间隔物在远离 所述目标轮的区域中收缩。
14.根据权利要求13所述的工艺,其中所述间隔物具有环形主体,并 在一端处具有可变形部分;并且所述目标轮由所述环形主体承栽。
15. —种用于便于绕轴线旋转的轴承组件,所述轴承组件包括 绕所述轴线设置的管状壳体;心轴,其突出到所述壳体中并具有轴承座和成形端,所述成形端离开 所述轴线及作为所述心轴的一体部分的轴承座而向外指向;轴承,其位于所述心轴和所述壳体之间,以使得所述心轴和所述壳体 中的一个相对于另一个旋转,所述轴承包括第一外部滚道和第二外部滚道,其由所述壳体承栽并向内朝向所 述轴线,所述外部滚勤目对于所述轴线沿相反的方向倾斜;笫一内部滚道,其由所述心轴承载并向外朝向所述笫一外部滚 道,并沿与第一外部滚勤目同的方向倾斜;朝向所述成形端的支持元件;分离的内部座闺,其围绕所述轴承座设置并具有第二内部滚道, 所迷第二内部滚道向外朝向所述笫二外部滚道并沿与所述第二外部滚道相同的方向倾斜,所述内部座闺还具有靠在所述成形端上的背面和朝向所 述抵接面的前面;第一滚动元件,其在所述第一滚道之间的成排设置;和第二滚动元件,其在所述第二滚道之间的成排设置;和间隔物,其位于所述内部座围的所述前面和所述支持元件之间驱动而收缩.
16.根据权利要求15所述的组件,其中所述轴承被施加预栽,
17. 根据权利要求16所述的组件,其中所述第一内部滚iit良所述支持元件两者与所述心轴一体地形成在所述心轴上。
18. 根据权利要求17所述的组件,其中所述间隔物与所述支持元件一 体地形成。
19.根据权利要求16所述的组件,其中所述笫一内部滚道和所述支持 元件位于配合在所述心轴的轴承座上的另一个内部座围上。
20. 根据权利要求16所述的组件,其中所述间隔物由在力的作用下比 所述支持元件或所述内部座闺更容易塑性变形的材料形成。
21. —种包括权利要求16所述的组件的轮端,其中所述心轴形成轮毂 的一部分,所述轮毂还在远离所述成形端的心轴端部处包括凸缘。
22. 根据权利要求16所述的组件,其中所述滚道是锥形的,并且所述 滚动元件^1锥形滚子。
23. 根据权利要求16所述的组件,其中所述滚道是拱形的,并且所述 滚动元件是球。
24.根据权利要求16所述的组件,其中所述管状壳体包括iUL传感器; 并且所述间隔物承栽有被所iiiUL传感器监测的目标轮.
25. —种用于装配轴承组件的工艺,该轴承组件便于绕轴线旋转并包 括外部构件,其承栽有相对于所述轴线沿相反的方向倾斜的笫一和第二 滚道;内部构件,其包括心轴,所述心轴承栽有第一内部滚道,所述第一 内部滚勤目对于所述轴线沿与所述第一外部滚道相同的方向倾斜;第一滚 动元件,其构造成用于在所述第 一外部滚道和所述第 一 内部滚道之间成排 的布置;分离的内部座围,其构造成配合在所述心轴上并具有笫二内部滚 道,所述第二内部滚ii^目对于所述轴线沿与所述第二外部滚道相同的方向 倾斜;和第二滚动元件,其构造成用于在所述第二滚道之间成排的布置, 所述工艺包括将所述外部构件安装在所述内部构件上,同时4吏所述第一滚动元件布 置在所述第 一外部滚道和所述第 一内部滚道之间;将所述内部座围安装在所述心轴上,同时使所述笫二滚动元件布置在 所述笫二外部滚道和所述第二内部ilii之间;实现所述外部构件和所述内部构件之间的相对旋转;以及在所述相对旋转期间,使所述内部座闺上所述心轴突出越过的一端后 面的可变形端变形,以产生将所述内部座圏卡在所述心轴上的成形端,同 时所述变形对所述内部座團施加足够的力,以使所述滚动元件处于预载 下;监测所述相对旋转期间通过所述滚动元件从一个构件传递到另一个 构件的力矩;以及当所述力矩达到反映期望预载的规定大小时停止所述变形。
26.根据权利要求25所述的工艺,其中实现所iM目对旋转包括使所述内部构件相对于所述外部构件旋转;并且使所述可变形端变形包括用足够的力使所述心轴和旋转成形工具靠在一起以使所述可变形端向外变形离 开所述轴线,并将其转变成所述成形端。
27.根据权利要求26所述的工艺,其中监测所述力矩包括在所述内部 构件旋转时抑制所述外部构件;以及测量在所述内部构件旋转时通过所述 滚动元件施加到所述外部构件的力矩。
全文摘要
一种用于便于绕轴线旋转的轮端(A-F)或其它组件,包括管状壳体(2);心轴(20),其延伸到壳体中;和位于壳体与心轴之间的双排抗摩轴承(6,120)。所述轴承包括至少一个分离的内部座圈(50,126),该内部座圈配合在心轴上,同时该座圈的轴向位置决定对轴承的设置。优选地,间隔物(66,150,160)在内部座圈和支持元件(30,48,60,110,132)之间配合在心轴周围。该组件通过使心轴的端部抵靠着分离的内部座圈的端部向外变形而组合在一起,同时该变形足以朝支持元件驱动内部座圈,并在存在间隔物的情况下使该间隔物收缩。心轴的端部的变形持续到轴承产生反映轴承中的期望预载的力矩。
文档编号B60B27/00GK101309804SQ200680042869
公开日2008年11月19日 申请日期2006年11月17日 优先权日2005年11月18日
发明者史蒂文·A·库恩, 大卫·E·泽纳, 小韦恩·V·丹尼, 巴威·M·波斯卡尔, 理查德·H·米勒, 詹姆斯·J·皮卡里, 马丁·D·皮尔斯 申请人:蒂姆肯公司
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