轮毂轴承负游隙检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承检测技术领域，确切的说是轮毂轴承负游隙检测方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车制造业的快速发展，第三代轮毂轴承单元逐渐取代第一代和第二代而成为汽车上的承载和传动件。如图1所示，第三带轮毂轴承单元的主要结构包括有轴承内圈91 (也称为芯轴)、轴承外圈92，轴承内圈91和轴承外圈92可以统称为轴承套圈，轴承外圈92和轴承内圈91之间设有至少两列滚珠轴承，内侧的一列滚珠经保持架保持93保持在轴承内。第三代轮毂轴承单元与第一、二代轮毂轴承的一个重要区别在于装配件普遍采用了预紧而形成的负游隙，该游隙的合理性直接影响到轮毂轴承的工作寿命及汽车运行时的稳定。当负游隙不够时，轮毂轴承在受载状态下容易松旷而形成振动，造成车辆晃动(影响人身安全)；当负游隙过量时，会造成滚道的接触应力过大而产生早期疲劳，造成车辆异响；两种状态对轴承的工作寿命均不利。
[0003]第三代轮毂轴承的负游隙不能像第一、二代轮毂轴承可以直接测量其游隙，在已有的研究资料中，也缺乏对第三代轮毂轴承游隙直接获取的途径。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的:为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种轮毂轴承负游隙检测方法，具有操作简单，检测稳定性及可靠性好的优点。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种轮毂轴承负游隙检测方法，其特征在于，按照以下工序进行:
通过扭矩加载装置对轮毂轴承的内列钢球组件施加额定扭矩P，额定扭矩P为5至15N.m，所述扭矩加载装置包括有钢球拨叉，以及驱动钢球拨叉的旋转加载驱动机构；通过轴承轴向压合装置顶压轮毂轴承的芯轴和轴承外圈方式对轮毂轴承施加轴向载荷，以使轮毂轴承趋于释放负游隙，所述轴承轴向压合装置包括用于轴承芯轴定位支承的芯轴支承工装，以及用于对轴承外圈定位支承的外圈定位工装，所述外圈定位工装与芯轴支承工装相对布置并可沿轴向相互远离、靠近，外圈定位工装与芯轴支承工装之间具有对轮毂轴承轴向夹持并可轴向伸缩的夹持空间，在外圈定位工装内设有轴向延伸的让位通孔，钢球拨叉置于让位通孔内，轴承轴向压合装置以载荷值逐步递增的方式对轮毂轴承施加轴向载荷，轴向载荷加载至扭矩加载装置能够拨动轮毂轴承的钢球组件并转动90°以上，从而获得负游隙。
[0006]通过采用上述技术方案，在扭矩加载装置在轴向载荷下能够拨动钢球下，钢球处于预紧和松弛的临界状态，此时记录下的轴向载荷力为钢球的卸载力，也即为装配件的卸载力，根据卸载力可获得负游隙，具有检测操作简单，检测效率高，可靠性高的优点，轴承轴向加载装置即实现了轮毂轴承的定位固定，同时也起到释放负游隙的轴向加载作用，以及扭矩加载装置的钢球拨叉置于外圈定位工装的让位通孔内，方便钢球拨叉伸入轮毂轴承内进行对轮毂轴承的钢球组件施加额定扭矩，具有结构简单紧凑，操作方便，检测结果可靠的优点。
[0007]优选的，所述芯轴支承工装连接有驱动芯轴支承工装升降的升降驱动装置，所述外圈定位工装固定安装在机架上，所述旋转加载驱动机构包括有旋转加载轴，以及驱动钢球拨叉旋转的旋转加载驱动部件，旋转加载驱动部件固定安装在机架上，旋转加载轴与旋转加载驱动部件驱动连接，旋转加载轴旋转动配在让位通孔内，钢球拨叉安装在旋转加载轴上。
[0008]通过采用上述技术方案，芯轴支承工装为升降，外圈定位工装为固定，方便扭矩加载装置与外圈定位工装的安装配合，结构更为紧凑。
[0009]优选的，所述芯轴支承工装布置在外圈定位工装下方。
[0010]通过采用上述技术方案，检测时，轮毂轴承取放更为方便。
[0011]优选的，所述外圈定位工装包括供轮毂轴承外圈定位支承的外圈支承座，以及外圈支承座固定座，外圈支承座固定座固定在机架上，外圈支承座经轴向弹性缓冲机构浮动安装在外圈支承座固定座上。
[0012]通过采用上述技术方案，外圈定位工装具有一定的轴向缓冲，使得对轮毂轴承的夹持动作更为稳定，避免直接冲击造成设备和轮毂轴承的损坏，在外圈定位工装的外圈支承座接触轮毂轴承时，弹性缓冲机构实现缓冲，对轮毂轴承预先夹紧定位，之后进行对轮毂轴承实施更为平稳的轴向加载；与此同时，钢球拨叉能够缓慢的进入轮毂轴承内与钢球进行配合，由于轮毂轴承被预先定位，轮毂轴承主动迎合进入钢球拨叉位置，使得钢球拨叉能够更为可靠的进入轮毂轴承内。
[0013]优选的，所述弹性缓冲机构包括有浮动座以及螺旋弹簧，所述外圈支承座固定座上设有活动腔，浮动座安装在活动腔内并可轴向滑移，螺旋弹簧设于浮动座与活动腔底部之间。
[0014]通过采用上述技术方案，弹性缓冲机构结构简单、稳定，安装方便。
[0015]优选的，所述浮动座侧壁上可拆卸安装有滑动导块，在活动腔周向侧壁上设有轴向导槽，轴向导槽为径向贯通浮动座的镂空槽，滑动导块滑动配合在轴向导槽内。
[0016]通过采用上述技术方案，便于浮动座拆装；而且活动腔和轴向导槽实现双重定位导向，浮动座的运动更为稳定可靠。
[0017]优选的，所述钢球拨叉与轮毂轴承钢球组件的保持架配合以对钢球组件施加旋转扭矩，在保持架的轴向外侧端面设置拨动槽，钢球拨叉的端部设有与拨动槽啮合的拨齿，钢球拨叉与保持架的拨动槽啮合配合。
[0018]通过采用上述技术方案，在保持架上设置拨动槽，钢球拨叉拨动保持架进行扭矩施加，钢球拨叉与钢球组件配合可靠，扭矩的施加可靠，同时钢球拨叉不直接与钢球接触，钢球受到保持架的保护。
[0019]下面结合附图对本发明作进一步描述。
【附图说明】
[0020]图1为轮毂轴承结构示意图；
图2为本发明具体实施例轮毂轴承负游隙检测设备结构示意图； 图3为图2中A部分局部放大图。
【具体实施方式】
[0021]参见图2和图3，本发明公开的一种轮毂轴承负游隙检测方法，按照以下工序进行:
通过扭矩加载装置对轮毂轴承的内列钢球组件施加额定扭矩P，额定扭矩P为5至15N.m，所述扭矩加载装置5包括有钢球拨叉51，以及驱动钢球拨叉的旋转加载驱动机构，钢球拨叉51可以采用与钢球直接配合实现拨动钢球组件，也可采用与保持架配合实现拨动钢球组件，优先采用与保持架配合；通过轴承轴向压合装置顶压轮毂轴承的芯轴和轴承外圈方式对轮毂轴承施加轴向载荷，以使轮毂轴承趋于释放负游隙，所述轴承轴向压合装置包括用于轴承芯轴定位支承的芯轴支承工装2，以及用于对轴承外圈定位支承的外圈定位工装3，所述外圈定位工装3与芯轴支承工装2相对布置并可沿轴向相互远离、靠近，外圈定位工装3与芯轴支承工装2之间具有对轮毂轴承轴向夹持并可轴向伸缩的夹持空间，在外圈定位工装3内设有轴向延伸的让位通孔31，钢球拨叉51置于让位通孔31内，轴承轴向压合装置以载荷值逐步递增的方式对轮毂轴承施加轴向载荷，轴向载荷加载至扭矩加载装置能够拨动轮毂轴承的钢球组件并转动90°以上，从而获得负游隙。在扭矩加载装置在轴向载荷下能够拨动钢球下，钢球处于预紧和松弛的临界状态，此时记录下的轴向载荷力为钢球的卸载力，也即为装配件的卸载力，根据卸载力可获得负游隙，具有检测操作简单，检测效率尚，可靠性尚的优点。
[0022]本具体实施例中，所述芯轴支承工装2连接有驱动芯轴支承工装2升降的升降驱动装置4，所述外圈定位工装3固定安装在机架I上，所述旋转加载驱动机构包括有旋转加载轴52，以及驱动钢球拨叉51旋转的旋转加载驱动部件53，旋转加载驱动部件53固定安装在机架I上，旋转加载轴52与旋转加载驱动部件53驱动连接，旋转加载轴52旋转动配在让位通孔31内，钢球拨叉51安装在旋转加载轴52上。钢球拨叉包括安装套，安装套上延伸有端部带拨齿的筒状拨叉本体，安装套套装在旋转加载轴上并经限位端片限位，之后螺钉锁固。旋转加载驱动部件53优先采用电机，电机直接安装在外圈定位工装3上。芯轴支承工装为升降，外圈定位工装为固定，方便扭矩加载装置与外圈定位工装的安装配合，结构更为紧凑。当然也可以采用外圈定位工装为升降，芯轴支承工装为固定的结构设计；或者两者均采用升降设计；但其存在结构复杂和稳定性差的缺陷。将所述芯轴支承工装