技术领域
[0001] 本实用新型属于
汽车零部件技术领域，具体涉及一种轮毂单元。
背景技术
[0002] 目前市场上的
卡车车辆维护频次较高，每3-5万公里就需维护保养一次，维护频次较高，车辆停止时间长，对车主造成较大经济压
力。随着汽车制造业的发展，对轮端产品的要求也越来越高，目前众多主机厂家提出50万公里免维护的目标，目的是降低用车成本，因此必须从产品创新，改进设计等方面满足客户及市场需求。
[0003] 汽车在行驶过程中适当的
轴承工作游隙可提高轮端的使用寿命，传统轮端对轴承游隙的调整方式一般是先用
轴头螺母锁紧达到额定预紧力，然后再人工将轴头螺母回退1/6-1/8圈。此种轴承游隙的调整方式工艺复杂，操作步骤繁琐，容易出现人为操作误差，轴承游隙
精度难以保证，降低了轴承使用寿命，从而缩短了轮毂总成的使用寿命。另外，现有轴承与
转向节或车辆轴管
过盈配合，在路况比较恶劣的情况下，轴承滚子常常会被挤死无法正常滚动，甚至会使
轴承外圈转动，导致轴承室磨损，轴承与轮毂失效；并且轴承与转向节或车辆轴管过盈配合，客户在安装过程中需要花费很大的力气将轮毂总成装到转向节或车辆轴管上，安装困难，安装成本高，同时在车辆维护方面也会造成维护困难，维护成本高的问题。
[0004] 有的商用车在轮毂单元的两轴承之间设置刚性隔套，利用高精度的刚性隔套产生微小弹性
变形来达到调整轮毂单元轴承游隙的目的，因而在加工过程中必须严格控制尺寸链公差，加工制造成本高，在产品装配方面需要对轮毂单元进行一对一测量选配，工序繁杂，装配成本高。而车辆运行中轮毂单元承受冲击
载荷，随着运行时间增长两轴承和刚性隔套会产生磨损，当达到一定磨损程度时，刚性隔套就失去调节轴承游隙的作用,缩短轮毂单元的使用寿命。实用新型内容
[0005] 为克服上述
现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轮毂单元，不仅可以防止两个
轴承内圈在转向节或车辆轴管上轴向窜动，使得轴承游隙始终处于合理范围内，提高了轮毂单元的使用寿命，而且可以降低相应零部件的制造精度，降低制造成本。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007] 一种轮毂单元，所述轮毂单元转动安装于转向节或车辆轴管上，包括：轮毂本体，所述轮毂本体具有第一端部和第二端部，所述第一端部开设有第一轴承室，所述第二端部开设有第二轴承室，所述第一轴承室内设有第一轴承，所述第二轴承室内设置有第二轴承，所述第二端部的外周面固设有ABS齿圈，所述第二端部的内周面固设有油封；所述转向节或所述车辆轴管的外周面分别与所述第一轴承和第二轴承的内圈间隙配合，所述第一轴承和所述第二轴承的外圈分别与所述轮毂本体过盈配合；所述轮毂本体内设置有塑性变形隔套，所述塑性变形隔套设置为壁厚均匀的阶梯形筒状结构，所述筒状结构的阶梯之间圆滑过渡，所述塑性变形隔套的大径端抵靠所述第二轴承的内圈端面，所述塑性变形隔套的小径端抵靠所述第一轴承的内圈端面。
[0008] 优选的，所述转向节或所述车辆轴管
螺纹连接有轴头螺母，所述第一轴承与所述轴头螺母间设置有耐磨
垫片。
[0009] 优选的，所述轮毂单元转动安装于所述转向节，所述第一端部的端面处固设有排气端盖，所述排气端盖包括端盖本体、油位观察盖、弹性的通气堵塞和压盖，所述端盖本体的周壁上设置有注油孔，所述端盖本体的一端开设有观察孔，所述油位观察盖设置于所述观察孔处，所述油位观察盖设有向内侧凸出的盆体，所述压盖的内侧设置有凹陷，所述通气堵塞密封连接于所述盆体与所述压盖的凹陷之间，所述压盖与所述端盖本体固定连接；所述通气堵塞与所述盆体之间形成第一油气分离腔室，所述通气堵塞内部设置有第二油气分离腔室，所述通气堵塞与所述压盖之间形成第三油气分离腔室，所述盆体的
侧壁上开设有第一通气孔，所述第一通气孔连通所述第一油气分离腔室与所述轮毂单元的内腔，所述通气堵塞的侧壁开设有第二通气孔，所述第二通气孔连通所述第二油气分离腔室和所述第一油气分离腔室，所述通气堵塞开设有中央通气孔，所述中央通气孔连通所述第二油气分离腔室和所述第三油气分离腔室，所述通气堵塞的端面与所述压盖凹陷的端面之间设置有通气道，所述通气堵塞的外周面设置有环形的密封翼，所述密封翼与所述压盖凹陷的内周面相贴靠，经由所述通气道排除的气体压迫所述密封翼使所述密封翼与所述压盖凹陷的内周面之间形成排气缝隙。
[0010] 优选的，所述油位观察盖采用透明材料。
[0011] 优选的，所述油位观察盖上设有呈同心圆排布的油位警示刻线。
[0012] 优选的，所述通气堵塞的端面设置有若干个同心布置的凸环，所述凸环与所述压盖凹陷的端面相贴靠形成同心布置的所述通气道，所述凸环断开设置，所述凸环的断开处将相邻的内外两个所述通气道连通。
[0013] 优选的，所述注油孔
螺纹连接有
磁性螺堵。
[0014] 优选的，所述轮毂本体设有连接
法兰，所述连接法兰开设有安装轮胎
螺栓的螺栓孔和用于拆卸
制动蹄的拆卸底孔，所述连接法兰的一侧上设置轮胎螺栓挡台。
[0015] 优选的，所述轮胎螺栓的螺栓杆上设置有滚花，所述轮胎螺栓的头部削边。
[0016] 采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
[0017] 第一轴承与第二轴承之间设有塑性变形隔套，在轮毂单元的装配中塑性变形隔套受压力产生塑性变形缩短，在当压力撤消后有反弹量，而在将轮毂单元安装在转向节或车辆轴管上，按设定的
紧固扭矩锁紧轴头螺母后，会将上述的反弹量抵消，此时，塑性变形隔套的两端分别紧密抵靠在第一轴承的内圈端面和第二轴承的内圈端面，塑性变形隔套被弹性夹持在两轴承端面之间，确保塑性变形隔套发挥其
定位作用，防止两个
轴承内圈在转向节或车辆轴管上轴向窜动，使轴承游隙始终处于合理的范围之内。并且也降低了对相应零部件的制造精度的要求，在装配时无需对装配件逐一选配，简化装配工量，节约时间和成本。
[0018] 由于厂家装配轮毂单元时，已将检测合格的轮毂单元的轴承游隙设置在合理范围内，客户将合格的轮毂单元安装在转向节或车辆轴管上时，只需将轴头螺母按设定的紧固扭矩拧紧即可，不需回退1/6-1/8圈就能达到合理的轴承游隙值。
[0019] 转向节或车辆轴管的外周面分别与第一轴承和第二轴承的内圈间隙配合，轮毂单元安装到转向节或车辆轴管上时操作简单方便，并且轴承内圈与转向节或车辆轴管间隙配合可有效提高轴承使用寿命，避免轮毂单元在承受冲击载荷时轴承滚子被挤死无法正常滚动，轴承内圈与转向节可相对转动，大大缓解了轴承
滚道所受的冲击载荷，防止冲击载荷过大导致
轴承外圈转动，从而磨损轴承室，导致轮毂本体过早失效。
[0020] 在非
驱动桥的轮端中，为防止油液从轮毂端部泄出，一般在轮毂单元外侧端面安装密闭的端盖，因而非驱动桥的轮端内部是密闭环境，随着车辆的行驶，轮毂单元内部
温度会逐渐升高，内部空气受
热膨胀，轮毂内腔压力增大，过大的压力会导致油封的唇口密封失效，严重时可能会鼓出油封，导致轮毂单元漏油失效。本实用新型将传统的端盖替换成排气端盖，不仅能起到防止油液外泄的作用，还能及时将轮端内的空气排出，防止油封因压力过大导致密封失效，从而延长了轮毂单元的使用寿命。
附图说明
[0021] 图1是本实用新型
实施例1轮毂单元的正视结构示意图；
[0022] 图2是图1中轮毂单元A-A处的剖视结构示意图；
[0023] 图3是本实用新型轮毂单元的塑性变形隔套纵向剖视图；
[0024] 图4是本实用新型实施例1轮毂单元的排气端盖的正视结构示意图；
[0025] 图5是图4在B-B处的剖视结构示意图；
[0026] 图6是本实用新型实施例1轮毂单元上通气堵塞的俯视放大示意图；
[0027] 图7是本实用新型实施例2轮毂单元安装到车辆轴管上的纵剖结构示意图。
[0028] 图中：1-轮毂本体，2-第一轴承，3-第二轴承，4-塑性变形隔套，42-小径端，43-大径端，5-ABS齿圈，6-油封，7-排气端盖，8-轴头螺母，9-耐磨垫片，10-轮胎螺栓，11-转向节，12-连接法兰，13-油封座圈，14-车辆轴管，121-拆卸底孔，71-端盖本体，72-油位观察盖，
73-通气堵塞，74-压盖，75-注油孔，76-磁性螺堵，721-第一通气孔，731-第二通气孔，732-中央通气孔，722-第一油气分离腔室，733-第二油气分离腔室，734-通气道。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0030] 实施例1：
[0031] 如图1和图2所示的轮毂单元，轮毂单元转动安装于转向节11上，轮毂本体1具有第一端部和第二端部，第一端部开设有第一轴承室，且第一端部的端面处固设有排气端盖7，第二端部开设有第二轴承室，第一轴承室内设有第一轴承2，第二轴承室内设置有第二轴承3，第二端部的外周面固设有ABS齿圈5，第二端部的内周面固设有油封6。
[0032] 转向节11的外周面分别与第一轴承2和第二轴承3的内圈间隙配合，第一轴承2和第二轴承3的外圈分别与轮毂本体1过盈配合；轮毂本体1内设置有塑性变形隔套4，如图3所示，塑性变形隔套4设置为壁厚均匀的阶梯形筒状结构，筒状结构的阶梯之间圆滑过渡，塑性变形隔套4的大径端43抵靠第二轴承3的内圈，塑性变形隔套4的小径端42抵靠第一轴承2的内圈。塑性变形隔套4的作用是防止第一轴承2的内圈和第二轴承3的内圈在转向节11上轴向窜动。
[0033] 转向节11的外周面分别与第一轴承2和第二轴承3的内圈间隙配合，使得轮毂单元安装到转向节11上时装配简单方便，并且可有效提高轴承使用寿命，避免轮毂单元在承受冲击载荷时轴承滚子被挤死无法正常滚动，轴承内圈与转向节11相对转动，大大缓解了轴承滚道所受的冲击载荷，防止冲击载荷过大导致轴承外圈转动，从而磨损轴承室，导致轮毂本体1过早失效。
[0034] 将轮毂单元安装在转向节11上后，在第一轴承2的外侧安装有与转向节11螺纹连接的轴头螺母8，轴头螺母8的
耐磨性较差，而轴承的耐磨性高，若轴头螺母8与第一轴承2直接
接触，轴头螺母8会因轴承内圈的滑转而产生一定量的磨损，随着车辆行驶时间增加，则轴头螺母8磨损量较大，会导致轴承游隙变大，轴承游隙的变化量过大会直接影响轮毂单元的使用寿命，因此需要在轴头螺母8和第一轴承2之间加耐磨垫片9，耐磨垫片9由耐磨材料制成。
[0035] 如图4和图5所示，排气端盖7包括：端盖本体71、油位观察盖72、通气堵塞73和压盖74，端盖本体的周壁上设置有注油孔75，优选将注油孔75设置成
螺纹孔，并在注油孔处设置磁性螺堵76，端盖本体71的一端开设有观察孔，油位观察盖72设置于观察孔处，油位观察盖
72设有向内侧凸出的盆体，压盖74的内侧设置有凹陷，通气堵塞73密封连接于所述盆体与压盖72的凹陷之间，压盖72与端盖本体71固定连接；通气堵塞73与所述盆体之间形成第一油气分离腔室722，通气堵塞73内部设置有第二油气分离腔室733，通气堵塞73与压盖74之间形成第三油气分离腔室，所述盆体的侧壁上开设有第一通气孔721，第一通气孔721连通第一油气分离腔室722与轮毂单元的内腔，通气堵塞73的侧壁开设有第二通气孔731，第二通气孔731连通第二油气分离腔室733和第一油气分离腔室722，通气堵塞73开设有中央通气孔732，中央通气孔732连通第二油气分离腔室733和第三油气分离腔室，通气堵塞73的端面与压盖74凹陷的端面之间设置有通气道734，通气堵塞73的外周面设置有环形的密封翼，所述密封翼与压盖74凹陷的内周面相贴靠，经由通气道734排除的气体压迫所述密封翼使所述密封翼与所述压盖74凹陷的内周面之间形成排气缝隙。
[0036] 在非驱动桥的轮端中，为防止油液从轮毂外端泄出，一般在轮毂单元外侧端面安装密闭的端盖，因而非驱动桥的轮端内部是密闭环境，随着车辆的行驶，轮毂单元内部温度会逐渐升高，内部空气受热膨胀，轮毂内腔压力增大，过大的压力会导致油封的唇口密封失效，严重时可能会鼓出油封，导致轮毂总成漏油失效。将传统的端盖替换成排气端盖7，当轮毂单元内部温度逐渐升高，轮毂单元的内腔压力增大时，内部的气体经过排气端盖的多个第一通气孔721、多个第二通气孔731和单个中央通气孔732排出，虽然当空气排出第一通气孔721时会带出少量的油气，但经过第一油气分离腔室722
时空气中的油气大部分被阻留在第一油气分离腔室722中，随后又经通气堵塞73的第二油气分离腔室733进一步将带出的油气大部分阻留，最后从中央通气孔732排出的空气含有极少量的油气甚至不含油气。即使含有少量的油气，随车辆行驶时间增长汇集成极少量的油滴，第三油气分离腔室存储上述汇集成的极少量的油滴，而空气沿通气道734排出并压迫所述密封翼，使所述密封翼与所述压盖74凹陷的内周面之间形成排气缝隙，最终将气体到外界空气中。
[0037] 如图6所示，本实用新型优选将通气堵塞的端面设置成若干个同心布置的凸环，凸环与压盖74凹陷的端面相贴靠形成同心布置的通气道734，凸环断开设置，凸环的断开处将相邻的内外两个通气道734连通。排气端盖7不仅能起到防止油液外泄的作用，还能及时将轮端内的空气排出，防止油封因压力过大导致密封失效，从而延长了轮毂单元的使用寿命，另外排气端盖7还起到防止泥
水进入轮毂单元内部的作用。
[0038] 轮毂单元在运行磨合过程中会产生一部分的
铁屑，这些铁屑在轮毂运行过程中属有害杂质，在轴承运行过程中若杂质进入会大大降低轴承寿命，同时杂质也会损伤油封的唇口，导致轮毂单元漏油失效。磁性螺堵76可将磨合产生的铁屑
吸附，避免铁屑影响轴承、油封的使用性能。
[0039] 为便于观察轮毂单元内的油位，油位观察盖72采用透明材料，并在油位观察盖72上设有呈同心圆排布的油位警示刻线，警示刻线包括最低油位线和最高油位线，当轮毂单元内的油位低于最低油位线时，需要向轮毂单元内注油，但注油的总量不能超过最高油位线。
[0040] 轮毂本体1的设有连接法兰12，连接法兰12上开设有安装轮胎螺栓10的螺栓孔和用于拆卸制动蹄的拆卸底孔121，连接法兰12的一侧上设置轮胎螺栓挡台。轮端更换
刹车片时，需要将制动蹄拆下，而轮毂在制动蹄的外侧，通常需要先拆下轮毂单元才能拆下制动蹄，这种方式不仅车辆维护
费用高，而且多次反复拆装轮毂单元会造成轮毂单元内的油封唇口刮伤、磨损、甚至破坏，多次拆装油封还会导致偏心，降低油封寿命，从而缩短轮毂单元的使用寿命。在轮毂的连接法兰12上开设拆卸底孔121后，就可以直接通过拆卸底孔121将制动器的固定销拆下，从而拆下制动蹄。此种拆卸方式可大大降低车辆维护成本，同时保证了轮毂单元运行环境的一致性，提高了轮毂单元的
密封性能。
[0041] 如图2所示，为防止轮胎螺栓10转动，提高轮端总成连接的可靠性，在连接法兰12的一侧上设置轮胎螺栓挡台，并将轮胎螺的头部栓削边，另外，将轮胎螺栓10的螺栓杆上设置滚花，增大连接法兰上的轮胎螺栓孔与轮胎螺栓10的过盈量，进一步防止螺栓转动。
[0042] 上述轮毂单元可以通过以下步骤装配完成：
[0043] A、用压力机将第一轴承2的外圈和第二轴承3的外圈分别压入所述第一轴承室和所述第二轴承室并与相应的轴承挡台相贴靠；
[0044] B、将第二轴承3的内圈及滚子(本实用新型采用的
圆锥滚子轴承内圈与滚子是一体式的)放入对应的第二轴承3的外圈内，然后用压力机将油封6压装到第二端部的内周面，再将ABS齿圈5压装到第二端部的外周面；
[0045] C、翻
转轮毂本体1，将塑性变形隔套4放入轮毂本体1内，使大径端43抵靠第二轴承3的内圈端面，将第一轴承2的内圈及滚子放入对应的第一轴承2的外圈内；
[0046] D、将第二轴承3的内圈
支撑于承托件上(这里，承托件相当于临时的
万向节，将第二轴承3的内圈轴向限位)，然后用压力机向第一轴承2的内圈外端面施加压力T1使塑性变形隔套4产生塑性形变，然后将压力机的压力减小至压力T2，检测轮毂单元的初始转动扭矩，当初始转动扭矩处于设定范围值之内时，产品合格，初始转动扭矩的设定范围与轮毂单元的轴承游隙的设定范围相匹配，即如果初始转矩检测合格，则轮毂单元的轴承游隙也在设定的范围值内。
[0047] 将上述轮毂单元安装到转向节11上，包括以下安装步骤：
[0048] 将合格的轮毂单元套装到转向节11上，使转向节11上的台阶端面贴靠第二轴承3的内圈，随后将耐磨垫片9和轴头螺母8旋套到转向节11上，并将轴头螺母8旋至设定的紧固扭矩，设定的紧固扭矩产生的轴向压力与压力T2相对应。轮端内的其余部件按常规步骤安装即可，在此不再赘述。
[0049] 在D步骤中，轮毂单元在检测合格后，会撤去压力T2，塑性变形隔套4会反弹X的变形量(当然，其不会恢复原状)，因而在后期将轮毂单元安装到转向节11上后，按照设定的紧固扭矩拧紧轴头螺母8恰好会将反弹量X抵消，使得将轮毂单元安装到转向节11上后，此时，塑性变形隔套4被弹性夹持在第一轴承2和第二轴承3的两个内圈之间，确保塑性变形隔套4发挥其定位作用，使轴承游隙处于合理的范围之内。由于塑性变形隔套4的上述特点，在加工中可适当降低轮毂轴承室的轴承挡台、轴承以及塑性变形隔套4的制造精度要求，并且装配过程中无需进行一对一测量选配，降低制造成本。
[0050] 实施例2：
[0051] 如图7所示是本实用新型实施例2轮毂单元安装到车辆轴管上的结构示意图，实施例2与实施例1的不同之处在于：
[0052] 本实施例的轮毂单元是安装在驱动桥上，轮毂单元转动安装于车辆轴管14上，且第一端部的端面不设排气端盖7。
[0053] 注油孔开设在第一轴承室与第二轴承室之间的轮毂内腔的周壁上，注油孔螺纹连接有磁性螺堵76。
[0054] 在轮毂单元的装配步骤中，D步骤中的承托件相当于油封座圈13，作用是将第二轴承3的内圈轴向限位。
[0055] 将上述轮毂单元安装到车辆轴管14上，包括以下安装步骤：
[0056] 将油封座圈13先压装到车辆轴管14上，然后将合格的轮毂单元套装到车辆轴管14上，使油封座圈13的端面贴靠第二轴承3的内圈，随后将耐磨垫片9和轴头螺母8旋套到车辆轴管14上，并将轴头螺母8旋至设定的紧固扭矩，设定的紧固扭矩产生的轴向压力与压力T2相对应。
[0057] 本实用新型中，对塑性变形隔套4施加的压力T1与塑性变形隔套4的尺寸、材质等性能参数有关，其必须确保在不对轴承造成破坏的前提下使塑性变形隔套4首先产生塑性变形。对塑性变形隔套4施加的压力T2与设定的紧固扭矩产生的轴向压力相对应，而紧固扭矩是根据轮毂的工作载荷以及预设的轴承游隙来确定。
[0058] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
