专利名称：轮毂的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆部件技术领域，尤其涉及一种轮毂。
背景技术：
目前，滚动轴承的润滑方式常用的有油润滑和脂润滑两种，油润滑流动性比较好，润滑效果好，但是需要配备相应的油腔、压力泵、循环管路、冷却装置等等，适合高速运动副的润滑；脂润滑相对比较容易实施，只需要在润滑腔内加注润滑脂即可，适合低速运动副的润滑。车用轮毂通常采用脂润滑，但是脂润滑存在一个缺陷，没有外力推动其循环，自身流动性差，例如，轮毂体与传动轴之间相对安装有轴承，就形成了两个轴承室，传统的润滑方式是在两个轴承室内分别填充润滑脂，这两个轴承室内的润滑脂是不会互相流通的，由于安装误差或者轴承本身制造精度，会导致某一个轴承磨损严重，磨损产生的杂质便与润滑脂混合，形成局部污染，而其他位置的润滑脂仍然是完好的，被污染的润滑脂长时间润滑该轴承，这便形成润滑失效导致轴承损坏，从导致轮毂的维护周期短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种轮毂，以解决润滑介质流动性差导致轮毂维护周期短的技术问题。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:轮毂，包括传动轴和套设于所述传动轴上的轮毂体，所述轮毂体与传动轴之间相对设有两轴承室，两所述轴承室内均设有滚动轴承组件和密封元件，所述轮毂体与传动轴之间设有环形的润滑介质流通间隙，所述润滑介质流通间隙连通两所述轴承室，两所述轴承室内的轴承组件之间设有隔套，所述隔套上设有螺旋凸棱，位于所述润滑介质流通间隙内的所述轮毂体上设有第一螺旋凹槽，所述螺旋凸棱与所述第一螺旋凹槽分离且旋向相同。作为一种改进，所述滚动轴承组件包括滚子轴承,所述滚子轴承包括内圈、外圈、滚子和保持架，所述滚子约束安装于所述保持架上并位于所述内圈和外圈之间，所述滚子的外周面上设有第二螺旋凹槽，所述第二螺旋凹槽从所述滚子的一端延伸至所述滚子的另一端，在所述滚子中，至少分成两部分，一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为左旋，另一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为右旋。优选的，所述具有第二左旋螺旋凹槽的滚子与具有右旋第二螺旋凹槽的滚子交替设置。作为一种改进，所述密封元件包括套装在一起的小密封圈和大密封圈，所述小密封圈与大密封圈之间设有一个可随滚动轴承的保持架一起转动的转环。优选的，所述转环与所述保持架设置为一体。优选的，所述小密封圈的密封唇与所述转环的内周面接触，所述大密封圈的密封唇与所述转环的外周面接触。
优选的，所述小密封圈的密封唇与所述传动轴的外周面接触，所述大密封圈的密封唇与所述转环的外周面接触。采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:由于轮毂体与传动轴之间设置了连通两个轴承室的环形润滑介质流通间隙，两所述轴承室内的轴承组件之间设有隔套，所述隔套上设有螺旋凸棱，位于所述润滑介质流通间隙内的所述轮毂体上设有第一螺旋凹槽，所述螺旋凸棱与所述第一螺旋凹槽分离且旋向相同，轮毂体自身在动力牵引下转动，使得轮毂体与传动轴形成相对转动，在环形润滑介质流通间隙和两轴承室内填充润滑脂，由于润滑脂是一种半流体，具有一定的粘黏特性又具有一定的流动特性，若轮毂体正向转动即第一螺旋凹槽正向转动，则靠近第一螺旋凹槽的外层润滑脂在随同轮毂体旋转的同时具有向第一螺旋凹槽旋进方向的相反方向移动的趋势，而靠近螺旋凸棱的内层润滑脂旋转起来后，在隔套的螺旋凸棱的导引下沿旋进方向移动，使得润滑脂在两轴承室间形成循环流动，改善了润滑条件，延长了轮毂的维护周期。由于所述滚子轴承滚子的外周面上设有第二螺旋凹槽，所述第二螺旋凹槽从所述滚子的一端延伸至所述滚子的另一端，在所述滚子中，至少分成两部分，一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为左旋，另一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为右旋，使得轴承在使用时，利用滚子自身的转动，将同一轴承室轴承室一侧的润滑脂输送到另一侧，并形成润滑脂的循环流动，使润滑更加均匀。由于所述密封元件包括套装在一起的小密封圈和大密封圈,所述小密封圈与大密封圈之间设有一个可随滚动轴承的保持架一起转动的转环，小密封圈的密封唇与转环的内周面或传动轴的外周面接触，大密封圈的密封唇与转环的外周面接触，根据公知的原理，轴承保持架的转动速度大体上接近滚动轴承外圈速度的一半，也就是说，大密封圈和小密封圈密封面的相对速度都降到了原来的一半左右，而对于密封圈的磨损来说，速度越快，磨损越快，由于相对速度降为原来的一半左右，在同样工况条件下，大、小密封圈的磨损量都大为降低，从而大大提高了密封圈的使用寿命，延长了轮毂的维护周期，甚至在轮毂的整个设计寿命内达到免维护。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是滚子轴承的结构示意图；图3是滚动体在做纯滚动时的工作原理参考图；图中:1、轮毂体，2、传动轴，3、滚子轴承，31、保持架，32、外圈，33、内圈，34、滚子，35、第二螺旋凹槽，4、第一密封体，5、第二密封体，6、转动体，7、内套，8、外套，9、螺旋凸棱，
10、第一螺旋凹槽。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，一种轮毂，包括传动轴2和套设于传动轴2上的轮毂体I，轮毂体I与传动轴2之间相对设有两轴承室，两轴承室内均设有滚动轴承组件和密封元件，轮毂体I与传动轴2之间设有环形的润滑介质流通间隙，润滑介质流通间隙连通两轴承室，两轴承室内的轴承组件之间设有隔套，隔套上设有螺旋凸棱9，位于润滑介质流通间隙内的轮毂体I上设有第一螺旋凹槽10，螺旋凸棱9与第一螺旋凹槽10旋向相同，且两者不啮合处于分离状态。轮毂体I在动力牵引下转动，使得轮毂体I与传动轴2形成相对转动,若轮毂体I正向转动即第一螺旋凹槽10正向转动，则靠近第一螺旋凹槽10的外层润滑脂在随同轮毂体I旋转的同时向第一螺旋凹槽10旋进方向的相反方向移动，而靠近螺旋凸棱9的内层润滑脂旋转起来后，在螺旋凸棱9的导引下沿旋进方向移动，使得润滑介质在两轴承室间形成循环流动，改善了润滑条件，延长了轮毂的维护周期。螺旋凸棱9的螺距和第一螺旋凹槽10的螺距在此都不限定，螺旋凸棱9的头数和第一螺旋凹槽10的头数在此也不限定，本领域技术人员可以根据润滑介质流通间隙的空间合理布置。 如图2所示，轴承组件包括滚子轴承3，滚子轴承3的内圈33与外圈32之间设有滚子34，所述滚子34约束于保持架31上，滚子34的外周面上设有第二螺旋凹槽35，第二螺旋凹槽35从滚子34的一端延伸至滚子34的另一端。滚子轴承3包括圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承和调心滚子轴承等，在此不做具体限定。第二螺旋凹槽35的螺距以及每个滚子34上的第二螺旋凹槽35的头数均不限定，本领域技术人员可以根据滚子34的直径合理布置。具有左旋第二螺旋凹槽的滚子与具有右旋第二螺旋凹槽的滚子交替设置时，可以使得滚子轴承3两侧的润滑介质互相流通，形成更为均匀的双向循环流动，使轴承两侧密封腔的压力基本保持一致。当然，在一些无需考虑轴承两侧压力平衡的场合，也可以在一部分滚子上设右旋的螺旋凹槽，另一部分滚子上设左旋的螺旋凹槽，甚至一部分滚子上不设螺旋凹槽，以获得更好的经济性。轴承组件还包括球轴承， 球轴承均位于润滑介质流通间隙一侧，球轴承优选为深沟球轴承。隔套包括套装在一起的内套7和外套8，螺旋凸棱9设置于外套8上，内套7顶靠于两滚子轴承3之间，而外套8则顶靠于两球轴承之间，都还起到了定位作用。密封元件包括套装在一起的小密封圈4和大密封圈5，小密封圈4与大密封圈5之间设有一个可随滚子轴承3的保持架31 —起转动的转环6，优选的，转环6与保持架31 —体制造，当然也可以分体制造再组装在一起，只要两者保持固定连接状态即可。小密封圈4的密封唇与转环6的内周面接触，大密封圈5的密封唇与转环6的外周面接触。为了进一步减少小密封圈4的磨损，可以将小密封圈4的密封唇与传动轴2的外周面接触，效果会更佳。对于滚动轴承来说，在纯滚动的条件下，若内圈固定、外圈转动，在外圈的带动下，滚动体会产生绕自身轴线的自转和绕传动轴2轴心的公转，因滚动体约束安装在保持架上，所以滚动体的公转速度即为保持架转动的速度。众所周知，如图3所示，当用一个板件靠摩擦力匀速推动一个滚动体沿一条直线在一个固定平面上移动时，若滚动体与板件相切于P点，滚动体与固定平面相切于q点，在纯滚动的条件下，滚动体q点的绝对速度为零，P点的绝对速度等于板件移动速度V1,所以
Vp自传+Vp移动=V1, Vq自传+Vq移动=0，而对于冋一个滚动体而目，VP移动=Vq移动=V移动，Vp自传=^Vq自传,
因此Vlfa=V1A也就是说，滚动体的移动速度是板件的1/2。根据上述原理，在本实施例中，外圈相当于上述板件，内圈相当于上述固定平面，滚子相当于上述滚动体，滚子的公转速度即为保持架转动的速度也即转环6的转动速度。考虑到滚子直径、滚子分布的节圆直径等因素，转环6的转动速度大体上接近滚动轴承3外圈速度的一半。也就是说，大密封圈5和小密封圈5密封面的相对速度都降到了原来的一半左右。对于密封圈的磨损来说，速度越快，磨损越快，由于相对速度降为原来的一半左右，在同样工况条件下，大、小密封圈的磨损量都大为降低，从而大大提高了密封圈的使用寿命，延长了轮毂的维护周期，甚至在轮毂的整个设计寿命内达到免维护。本实施例揭示的密封圈可以是骨架油封和非骨架油封等密封元件。综上所述，轮毂在使用过程中，一方面，依靠轮毂体的自身转动，不仅两轴承室间的润滑脂可以循环流动，而且在同一轴承室内的相应轴承两侧的润滑脂也可以实现循环流动，润滑均匀，大大改善了轴承的润滑条件，避免了局部磨损严重导致润滑介质过快失效，延长了轴承组件的使用寿命。另一方面，通过降低密封圈与接触件的相对速度，在同样工况条件下，密封圈的磨损量大为降低，从而大大提高了密封圈的使用寿命，延长了轮毂的维护周期，甚至在轮毂的整个设计寿命内达到免维护。本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.轮毂，包括传动轴和套设于所述传动轴上的轮毂体，所述轮毂体与传动轴之间相对设有两轴承室，两所述轴承室内均设有滚动轴承组件和密封元件，其特征在于:所述轮毂体与传动轴之间设有环形的润滑介质流通间隙，所述润滑介质流通间隙连通两所述轴承室，两所述轴承室内的轴承组件之间设有隔套，所述隔套上设有螺旋凸棱，位于所述润滑介质流通间隙内的所述轮毂体上设有第一螺旋凹槽，所述螺旋凸棱与所述第一螺旋凹槽分离且旋向相同。
2.根据权利要求1所述的轮毂，其特征在于:所述滚动轴承组件包括滚子轴承，所述滚子轴承包括内圈、外圈、滚子和保持架，所述滚子约束安装于所述保持架上并位于所述内圈和外圈之间，所述滚子的外周面上设有第二螺旋凹槽，所述第二螺旋凹槽从所述滚子的一端延伸至所述滚子的另一端，在所述滚子中，至少分成两部分，一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为左旋，另一部分滚子的螺旋凹槽的旋向为右旋。
3.根据权利要求2所述的轮毂，其特征在于:所述具有左旋第二螺旋凹槽的滚子与具有右旋第二螺旋凹槽的滚子交替设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的轮毂，其特征在于:所述密封元件包括套装在一起的小密封圈和大密封圈，所述小密封圈与大密封圈之间设有一个可随滚动轴承的保持架一起转动的转环。
5.根据权利要求4所述的轮毂，其特征在于:所述转环与所述保持架设置为一体。
6.根据权利要求5所述的轮毂，其特征在于:所述小密封圈的密封唇与所述转环的内周面接触，所述大密封圈的密封唇与所述转环的外周面接触。
7.根据权利要求5所述的轮毂，其特征在于:所述小密封圈的密封唇与所述传动轴的外周面接触，所述大密封圈的密封唇与所述转环的外周面接触。
全文摘要
本发明公开了一种轮毂，包括传动轴和轮毂体，轮毂体与传动轴之间相对设有两轴承室，两轴承室内均设有滚动轴承组件和密封元件，轮毂体与传动轴之间设有环形的润滑介质流通间隙，润滑介质流通间隙连通两所述轴承室，两轴承室内的轴承组件之间设有隔套，隔套上设有螺旋凸棱，位于润滑介质流通间隙内的轮毂体上设有第一螺旋凹槽，螺旋凸棱与第一螺旋凹槽分离且旋向相同。本发明通过简单的结构使得润滑脂在轴承室之间形成循环流动，改善了轴承的润滑条件，并通过降低密封圈与接触件的相对速度，在同样工况条件下，使得密封圈的磨损量大为降低，从而大大提高了密封圈的使用寿命，延长了轮毂的维护周期，甚至在轮毂的整个设计寿命内达到免维护。
文档编号F16C33/78GK103195823SQ20131013418
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者吕宝军 申请人:吕宝军