一种轮毂轴承负游隙检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110793487A(43)申请公布日2020.02.14(21)申请号201911269330.X(22)申请日2019.12.11(71)申请人湖北新火炬科技有限公司地址441001湖北省襄阳市高新区汽车工业园上海路3号(72)发明人李江全田助新周家华(74)专利代理机构上海精晟知识产权代理有限公司31253代理人周琼(51)Int.Cl.G01B21/16(2006.01)G01M13/04(2019.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种轮毂轴承负游隙检测方法(57)摘要本发明涉及一种轮毂轴承负游隙检测方法，具体包括以下步骤：制作零游隙轮毂轴承；驱动轮毂轴承内法兰旋转，同时下加载装置沿轴向对内法兰加载至F’1，记录位移传感器值L’1，然后卸载至F’2，记录位移传感器值L’2；计算零游隙轮毂轴承的设定荷载下的刚性变形量；换上正常待检测产品，重复S1、S2，检测正常待检测产品的刚性变形量；计算滚动体刚性变形量ΔL，依据ΔL值，选取对应的系数Y，计算出产品实际负游隙。本发明提出的一种轮毂轴承负游隙检测方法，排除检测过程中滚动体以外变形对检测结果的影响，操作简单、方便，检测效率高，检测结果可再现、准确度高、可靠性好。CN110793487ACN110793487A权利要求书1/2页1.一种轮毂轴承负游隙检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：将初始游隙为零的轮毂轴承放在下加载装置上，下加载装置向上顶升轮毂轴承的内法兰(5)，使轮毂轴承的外法兰上端面与上限位工装接触，位移传感器(6)接触轮毂轴承的内圈(1)大端面，轮毂轴承的外法兰(2)通过外法兰固定工装(8)轴向固定；S2：驱动内法兰(5)旋转，同时下加载装置沿轴向对内法兰(5)加载至F’1，记录位移传感器(6)值L’1，然后卸载至F’2，记录位移传感器(6)值L’2；S3：零游隙轮毂轴承的设定荷载下的刚性变形量即为：L0-(A’b01-A’b02)＝L’1-L’2，A’b01和A’b02分别是加载F’1和F’2时，除了滚动体变形之外的轮毂轴承的变形量；S4：取下零游隙轮毂轴承，换上正常待检测产品，重复S1、S2，对正常待检测产品加载F1、F2，记录位移L1、L2，此时正常待检测产品的刚性变形量即为：L-(Ab01-Ab02)＝L1-L2，L1、L2是正常待检测产品在加载力F1、加载力F2下的位移；S5：计算滚动体刚性变形量ΔL＝L-L0，依据ΔL值，选取对应的系数Y，计算出产品实际负游隙，即Ga＝ΔL*Y，系数Y由加载力F1、加载力F2以及轴承弹性模量E、钢球数量n、轴承曲率ρ、接触角α决定。2.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承负游隙检测方法，其特征在于，步骤5中产品游隙的计算过程如下：在对正常待检测产品加载F1和F2时，由赫兹接触理论可以得到轴承负游隙与轴端位移之间存在如下关系式：f1(δ,Ac01-Ab01)＝γF1公式一f2(δ,Ac02-Ab02)＝γF2公式二式中，δ为轮毂轴承理论负游隙值；Ac01和Ac02分别是加载F1和F2时，测量得到的轮毂轴承内圈端面位移变化量，即轮毂轴承总的变形量；Ab01和Ab02分别是加载F1和F2时，除了滚动体变形之外的轮毂轴承的变形量；γ是关于轮毂轴承结构、材料等综合特性的参数，为常数；f1和f2分别是加载力在F1和F2时，轮毂轴承轴向变形函数；根据公式一和公式二建立变形量Ac01-Ab01和负游隙δ之间的关系如下：(Ac01-Ab01)＝f01(E,n,ρ,α,F1,δ)δ公式三(Ac02-Ab02)＝f02(E,n,ρ,α,F2,δ)δ公式四其中，f01和f02分别是加载力在F1和F2时，轮毂轴承的载荷系数函数；公式三和公式四相减得到：L-(Ab01-Ab02)＝f0(E,n,ρ,α,F1,F2,δ)δ公式五这里，L＝Ac01-Ac02为不同加载条件下，成品轴承的内圈(1)刚性变形量；f0＝f01-f02；当游隙δ＝0，得到零游隙轮毂轴承变形量公式：L0-(Ab01-Ab02)＝f0(E,n,ρ,α,F1,F2)公式六将公式五和公式六相减，可得L-L0＝f(E,n,ρ,α,F1,F2,δ)δ公式七根据公式七计算比例系数函数f，步骤S5中的系数Y＝1/f(E,n,ρ,α,F1,F2,δ)，滚动体刚性变形量ΔL与轮毂轴承实际负游隙Ga之间的对应关系：Ga＝ΔL*Y。3.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承负游隙检测方法，其特征在于，S2中驱动内法兰(5)旋转，转速为100～200rpm。4.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承负游隙检测方法，其特征在于，S2中下加载装置2CN110793487A权利要求书2/2页沿轴向对内法兰(5)线性加