轮毂轴承单元密封圈接触状态观测装置的制作方法

本实用新型涉及机械工程领域与汽车行业，尤其是一种轮毂轴承单元密封圈接触状态观测装置。

背景技术：

轮毂轴承是汽车的关键零部件之一,它的主要作用是承载重量和为轮毂的转动提供精确引导,这就要求它不仅能承受轴向载荷还要承受径向载荷。现没有可行的技术方案用来观测轮毂轴承单元密封圈密封接触状态。密封接触状态的观测对后面密封结构的设计有很大的帮助。

技术实现要素：

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种简单准确，易于实施的轮毂轴承单元密封圈接触状态观测装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种轮毂轴承单元密封圈接触状态观测装置，主要包括密封圈、刻度尺、连接套、基座、支架、定位螺母和固定螺母，支架和连接套套在基座的轴颈上，基座的轴颈上连接有定位螺母和固定螺母，支架位于定位螺母和固定螺母之间，支架与连接套连接固定，密封圈位于连接套内侧，并与基座相接触配合，基座底部的基座台阶上连接有刻度尺。

所述密封圈为密封唇向外伸展的密封圈ⅰ，基座上设有r角，r角与密封圈ⅰ过盈配合。

所述密封圈为密封唇向内伸展的密封圈ⅱ，基座上设有圆柱台阶，圆柱台阶与连接套间隙配合，圆柱台阶与密封圈ⅱ过盈配合。

所述密封圈与连接套过盈配合。

所述支架与连接套之间通过连接螺栓固定连接。

本实用新型有益的效果是：本实用新型的结构能直观地观测密封圈密封唇与接触表面的实际接触状态；通过本装置实施的观测方法，操作简单，检测结果可靠有效，应用于所有轮毂轴承密封圈接触状态的测量。过观测轮毂轴承密封圈在不同压装深度情况下密封唇与密封表面接触状态的实际变化，能够得到轮毂轴承密封圈的密封过盈量与密封唇接触状态的对应关系，对研究轮毂轴承密封圈密封唇在实际安装状态下的变形与接触状态有重要意义。同时，可与理论cae分析密封圈的变形与应力分布相结合，对于指导轮毂轴承产品密封圈过盈量设计有重要意义。

附图说明

图1是密封圈为密封圈ⅰ时的观测装置结构示意图；

图2是密封圈为密封圈ⅱ时的观测装置结构示意图；

图3是连接套剖视结构示意图；

图4是连接套俯视结构示意图；

图5是密封圈为密封圈ⅰ时密封尺寸测量示意图；

图6是密封圈为密封圈ⅱ时密封尺寸测量示意图；

图7是密封圈为密封圈ⅰ时密封圈压装示意图；

图8是密封圈为密封圈ⅱ时密封圈压装示意图。

附图标记说明：密封圈ⅰ1-1，密封圈ⅱ1-2，刻度尺2，连接套3，基座4，连接螺栓5，支架6，定位螺母7，固定螺母8，压套9，加载机构10，圆柱台阶11，基座台阶12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图所示，这种轮毂轴承单元密封圈接触状态观测装置，主要包括密封圈、刻度尺2、连接套3、基座4、支架6、定位螺母7和固定螺母8，支架6和连接套3套在基座(4)的轴颈上，基座4的轴颈上连接有定位螺母7和固定螺母8，支架6位于定位螺母7和固定螺母8之间，支架6固定在定位螺母7上，通过定位螺母7进行上下高度调节，并用固定螺母8紧固。支架6与连接套3连接固定，支架6与连接套3之间通过连接螺栓5固定连接。密封圈位于连接套3内侧，并与基座4相接触配合，密封圈与连接套3过盈配合。基座4底部的基座台阶12上连接有刻度尺2，基座4底部有一通孔，与刻度尺2通过螺栓与螺母配合固定，刻度尺2用于测量连接套底与基座台阶的间隙。利用定位螺母7与固定螺母8使支架6与基座4固定，定位螺母7与刻度尺2用来调节和测量密封圈密封唇与密封接触表面配合过盈量。

连接套3外侧壁有一部分去除，去除角度为α，以保证密封圈密封唇与基座4接触配合能够被观察到。密封圈有一部分通过切割机被去除，去除角度为α，以保证密封圈密封唇与基座4接触能够被观察到。密封圈与连接套3通过密封圈骨架与连接套3过盈配合固定，过盈量与实际装配状态一致。密封圈与连接套3的配合通过压套9定位，用加载机构10加载在压套9上把密封圈压入连接套3，形成配合固定。

当密封圈为密封唇向外伸展的密封圈ⅰ1-1，基座4上设有r角，r角与密封圈ⅰ1-1过盈配合。

密封圈密封唇与密封接触基座过盈量h的计算方式为：过盈量h＝h1-(h2+h3)，其中h1为密封唇伸长量，h2为密封圈压装深度，h3为连接套与密封接触基座间隙。密封唇伸长量h1为密封圈实际值，密封压装深度h2通过高度仪测量，外圈与密封接触基座间隙h3通过刻度尺测量。

当密封圈为密封唇向内伸展的密封圈ⅱ1-2，基座4上设有圆柱台阶11，圆柱台阶11与连接套3间隙配合，引导连接套3与基座4连接配合，圆柱台阶11与密封圈ⅱ1-2过盈配合。

密封圈密封唇与密封接触基座过盈量h的计算方式为：过盈量h＝(h1+h4)-(h5+h2+h3)，其中h1为密封唇伸长量，h2为密封圈压入深度，h3为连接套与基座间隙，h4为台阶高度，h5为密封腔深度。h1与h5为密封圈实际值，h2密封压装深度通过高度仪测量，h3连接套与基座间隙通过刻度尺测量，h4台阶高度为装置设计高度。

这种轮毂轴承单元密封圈接触状态观测方法，包括上述所述的观测装置，首先将密封圈由压套9和加载机构10压入连接套3中，利用高度仪测量密封圈压入的深度；接着将定位螺母7安装到基座4的轴颈上，再将支架6与连接套3通过连接螺栓5固定，通过连接套3的内孔与基座台阶12直径的引导配合引导安装到基座4的定位螺母7上，通过调节定位螺母7的高低调整连接套3与基座4的间隙，通过刻度尺2测量间隙，从而计算出密封圈的密封唇与基座4密封接触表面的过盈量；最后通过固定螺母8固定支架6与基座4的配合，锁定密封圈密封唇与基座密封接触表面的过盈量，再到投影仪下观测密封圈密封唇与接触配合表面贴合形貌与变形程度。

在安装密封圈前，对轮毂轴承密封圈利用切割机切割去除α角度的密封圈，切割方向过密封圈圆心。接着把密封圈去除的α角度与连接套的α角度对准吻合，然后压入连接套3，如不够紧固，密封圈的骨架与连接套3的配合处点上胶水，加强固定刚性。

通过调节密封圈密封唇与基座过盈量，可得到密封过盈量与密封唇变形程度与密封贴合状态的对应关系，测量数据可做后期研究分析。

本实用新型能还原轮毂轴承密封圈在实际装车状态下密封唇口与接触表面的接触状态；通过体式镜观测，获取到密封圈不同过盈量条件下密封圈橡胶唇口与接触表面实际的接触变形程度，与cae理论建模分析密封唇受力变形状态以及密封唇口与接触表面贴合状态进行对比分析，为轮毂轴承密封过盈量设计提供支持。

能够直接观测密封唇口与密封表面接触状态。可灵活调节、测量密封唇口与密封表面不同过盈量，得到不同过盈量与密封唇口接触状态的对应关系，为模拟和研究轮毂轴承密封圈不同接触状态下的最优唇口过盈量提供支持。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。