专利名称：非驱动轮轮毂轴承单元负游隙的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮毂轴承单元检测装置，具体地说是一种汽车非驱动轮 轮毂轴承单元负游隙的检测装置。
技术背景
目前，目前对汽车轮毂轴承单元的负游隙检测设备，存在轴的径向方向及 轴向方向位置，抑制轴的跳动，轴的旋转精度不高和不能保持套圈、保持滚动 体的正确位置等问题。造成非驱动轮上的汽车轮毂轴承总成在装配到制动器上 后，会产生一定的压力变形，造成汽车轮毂轴承总成内部游隙发生变化，造成 的异音，温升过高，旋转精度低，跳动大，以及弹性变形等问题，使汽车轮毂 轴承内外沟道和滚动体均布受力不均，应力集中，缩短了汽车轮毂轴承总成使 用寿命。 发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术不足，提供一种对汽车非驱动轮毂轴承 单元总成负游隙有效的测量检测装置，该测量检测装置对汽车非驱动轮毂轴承 单元总成的刚性，承载能力，共振造成的异音，温升过高，旋转精度，跳动， 以及弹性变形，使汽车轮毂轴承内外沟道和滚动体均布受力不均，应力集中等 提供有力的依据，提高了产品的使用寿命。
本实用新型采用的技术方案是非驱动轮轮毂轴承单元负游隙的检测装置， 主要由钢球拨动装置、测量装置，加载装置、控制系统、输出装置、扭矩电机、 钢球拨动盘、压紧装置、外法兰盘、浮动加载装置、支撑底座、伺服增压缸，、 内法兰盘、传感器，、气浮滑块、弹簧、蜗轮蜗杆、伺服电机组成，其特征在于: 伺服增压缸12安装固定在机床底座上，支撑底座11安装固定在伺服增压缸12上端头，支撑底座ll设有孔，机床两侧支架上分别设有夹紧装置8，在一侧夹
紧装置8下面的支架上安装有浮动加载装置10，扭矩电机6的传动轴的下端头 与钢球拨动盘7安装固定在一起，钢球拨动盘7的拨爪与钢球接触在一起，扭 矩电机6安装固定在机床上端的横梁上，内法兰盘14、外法兰盘9和钢球装在支 撑底座11与钢球拨动盘之间。
本实用新型所述浮动加载装置是由轮毂轴承15、传感器16、气浮滑块17 弹簧18、轴承19、蜗杆21、伺服电机21构成，传感器16设在气浮滑块17的 前面，弹簧18的两端头分别与传感器16和蜗杆20的一端头连接固定在一起， 蜗轮蜗杆传动装置20中蜗杆的一端头装有轴承19，蜗轮蜗杆传动装置20与伺 服电机.安装在一起。
本实用新型所述的加载，在对内法兰盘的加载过程中分为两歩， 一个是对 其进行低载荷加载，加载必须实现响应快，采用伺服液压缸1来实现，根据要 求设定下加载力以及行程距离，实现瞬间加压过程，扭矩马达提供8-12N. m 的扭矩随主轴开始拨动内圈与外法兰上的全部钢球(拨动装置和钢球需紧密配 合)，开始做拨动动作，同时外法兰下端面被夹紧装置8的上端面压力固定，在 反作用力下，钢球开始与内圈滚道，外法兰滚道产生一定间隙，拨动装置通过 扭矩马达拨动钢球，并通过角度编码器开始对拨动角度进行信号处理，这个电 信号传送给控制部分经处理后输出。当再次通过伺服液压缸1进行高载荷加载 时，钢球与内圈滚道，外法兰滚道产生间隙瞬间加大，直到拨动装置7将钢球 拨动到产品要求角度为止，测量结束同时，系统的计算机软件会很快分析出产 品的有效数值，和计算机连接后自动存储数据和打印测量数据，确保测量的准 确和安全。
本实用新型所述的测量装置，测量装置的机械部分采用了伺服电机无级变速，测量及电气部分采用了应变式扭矩传感器，专用信号处理芯片和微电脑测 量，电路性能稳定，测量结果直接可以在屏幕上显示，并能实时将摩擦力矩变 化曲线以及旋转角度的变化反映出来
本实用新型所述的控制系统4采用人机操作界面的模式，方便操作人员对
信号，数值以及曲线图势行监控和调整，DCS主控计算机用信号线与嵌入式工业 级微机测控柜相连接，测控柜用导线分别与传感器16、浮动加载装置10相连接
(未画控制系统图)；计算机对采集信号处理，自动分析计算出准确的测量数值。 本实用新型所的浮动加载装置10，浮动加载装置IO对轮毂轴承单元所承受 的载荷主要是由安装车型而决定，在进行静态测量时，为了不使轴承外法兰产 生额外的扭矩，所加载的径向载荷的浮动要控制好，本实用新型采用了伺服气 压控制系统，可以保证加载的径向载荷的浮动；同时最大限度的减少外界摩擦 力对轴承转矩的影响，采用了气浮导轨低阻力加载方式，同时为了提高均匀性 和稳定性，采用了传动比大，工作平稳，结构紧凑的蜗轮蜗杆传动方式；直线 轴承保证了很精确的直线运动，运转灵活，同时具有很好的摩擦特性，抗震性， 平移性；采用伺服电机带动蜗杆旋转，通过压縮弹簧将载荷传递给气浮滑块实 施加载，加载时，通过调节伺服电机的转速来调节加载速度。 本实用新型有益效果是
1、 正确决定轴的径向方向及轴向方向位置的同时，抑制轴的跳动，提高轴 的旋转精度。
2、 提高轴承刚性预加负荷使轴承产生的变形大大减小了轴承总成因工作 负荷产生的弹性变形，提高了轴承的承载能力。
3、 消除轴承总成的窜动，防止轴向振动及由于共振造成的异音。
4、 抑制滚动体的旋转滑动、公转滑动及自转滑动和陀螺旋转，避免轴承温升过高。
5、 保持套圈、保持滚动体的正确位置。
6、 补偿因磨损造成的轴承内部游隙变化。
7、 使轮毂轴承内外沟道和滚动体均布受力，避免应力集中，延长轴承寿命。 该测量装置结构简单，测量准确，实用性强，智能化程度高，快速的对非
驱动轮毂轴承单元总成的负游隙进行准确测量，解决了负游隙检测的难题。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的检测流程示意图
图2是本实用新型的检测装置结构示意图
图3是浮动加载装置放大后构结构示意图
在图中l.钢球拨动装置，2.机械测景装置，3.加载装置，4.控制系统，5. 输出装置，6.扭矩电机主6， 7.钢球拨动盘7， 8.夹紧装置，9.外法兰盘，10. 浮动加载装置，ll.支撑底座，12.伺服增压缸，13.滚花螺栓，14.内法兰盘， 15.轮毂轴承，16.传感器，17.气浮滑块，18.弹簧，19.轴承，20.蜗轮蜗杆，21. 伺服电机。 具体实施方案
在图2、图3的实施例中，伺服增压缸12安装固定在机床底座上，支撑底 座11安装固定在伺服增压缸12上端头，支撑底座ll设有孔，机床两侧支架上 分别设有夹紧装置8，在一侧夹紧装置8下面的支架上安装有浮动加载装置10， 扭矩电机6的传动轴的下端头与钢球拨动盘7安装固定在一起，钢球拨动盘7 的拨爪与钢球接触在一起，扭矩电机6安装固定在机床上端的横梁上，内法兰盘 14、外法兰盘9和钢球装在支撑底座11与钢球拨动盘之间。传感器16设在气浮滑块17的前面，弹簧18的两端头分别与传感器16和蜗杆20的一端头连接 固定在一起，蜗轮蜗杆传动装置20中蜗杆的一端头装有轴承19，蜗轮蜗杆传动 装置20与伺服电机.安装在一起。DCS主控计算机用信号线与嵌入式工业级微机 测控柜相连接，测控柜用导线分别与传感器16、浮动加载装置10相连接(未画 控制系统图)；计算机对采集信号处理，自动分析计算出准确的测量数值。 测量或检测操作歩骤
1，首先是将轮毂轴承单元放在带有螺栓孔的底座上，轮毂轴承单元的内
法兰盘14放在支撑底座11上，将螺栓13插入轮毂轴承单元的内法兰盘14支 撑底座11的螺栓孔里；
2，启动电源，伺服增压缸12与支撑底座11带动轮毂轴承单元整体向上运 动，直到轮毂轴承单元外法兰盘9上端面与压紧装置8的下端面接触，-
3. 启动径向浮动加载装置IO，径向浮动加载装置IO夹住轮毂轴承单元的
外法兰盘进行静态测量；
4. 再次启动伺服增压缸12，通过设置的计算机程序进行加载载荷和行程
位移，瞬间产生设定的载荷对轮毂轴承单元的内法兰盘实施加载，此时轮毂轴 承单元的外法兰盘9被压紧装置压紧；
5. 启动扭矩电机6，钢球拨动装置7在气压缸作用下，使钢球拨动装置7 进入轮毂轴承单元的内与外法^.盘的滚道中，卡住滚道中的所有钢球；
并拨动钢球同时，角度编码器和扭矩传感器将采集相关数据输送给计计算 机，计算机对关数据进行分析处理；
6. 再次对伺服增压缸12进行启动增压，在增压的过程中轮毂轴承单元的 外法兰9被压紧装置8压紧，随着伺服增压缸12不断进行增压，钢球拨动装置 7处于一直拨动钢球的状态，直到拨动钢球达到设定角度停止，角度编码器和扭矩传感器又开始采集相关数据，计算机对关数据进行分析处理；
7.测量结束后，依次停止浮动加载装置，伺服增压缸12，扭矩电机6，测 量结束后，测量数据及时通过计算机经处理后，计算机对相关数据显示在屏幕上。
权利要求1、非驱动轮轮毂轴承单元负游隙的检测装置，主要由钢球拨动装置、测量装置，加载装置、控制系统、输出装置、扭矩电机、钢球拨动盘、压紧装置、外法兰盘、浮动加载装置、支撑底座、伺服增压缸，、内法兰盘、传感器，、气浮滑块、弹簧、蜗轮蜗杆、伺服电机组成，其特征在于伺服增压缸(12)安装固定在机床底座上，支撑底座(11)安装固定在伺服增压缸(12)上端头，支撑底座(11)设有孔，机床两侧支架上分别设有夹紧装置(8)，在一侧夹紧装置(8)下面的支架上安装有浮动加载装置(10)，扭矩电机(6)的传动轴的下端头与钢球拨动盘(7)安装同定在一起，钢球拨动盘(7)的拨爪与钢球接触在一起，扭矩电机(6)安装固定在机床上端的横梁上，内法兰盘(14)、外法兰盘(9)和钢球装在支撑底座(11)与钢球拨动盘之间。
2、 根据权利要求1所述的非驱动轮轮毂轴承单元负游隙的检测装置，其特 征在于传感器(16)设在气浮滑块(17)的前面，弹簧(18)的两端头分别 与传感器(16)和蜗杆(20)的一端头连接固定在一起，蜗轮蜗杆传动装置中 蜗杆(20)的一端头装有轴承(19)，蜗轮蜗杆传动装置(20)与伺服电机安 装在一起，DCS主控计算机用信号线与嵌入式工业级微机测控柜相连接，测控柜 用信号导线分别与，传感器(16)和浮动加载装置(10)分别用信号线导线与 嵌入式工业级微机测控柜相连接相连接，测控柜用信号线DCS主控计算机相连。
专利摘要本实用新型公开了一种非驱动轮轮毂轴承单元负游隙的检测装置，其特征在于伺服增压缸12安装固定在机床底座上，支撑底座11安装固定在伺服增压缸12上端头，机床两侧支架上分别设有夹紧装置8，在一侧夹紧装置8下面的支架上安装有浮动加载装置10，扭矩电机6的传动轴的下端头与钢球拨动盘7安装固定在一起，钢球拨动盘7的拨爪与钢球接触在一起，扭矩电机6安装固定在机床上端的横梁上，内法兰盘14、外法兰盘9和钢球装在支撑底座11与钢球拨动盘之间。
文档编号G01B7/14GK201364135SQ200920083900
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月2日 优先权日2009年3月2日
发明者吴少伟, 张欣欣, 王友昌, 俊 马, 黄朝斌 申请人:湖北新火炬科技股份有限公司