一种轮毂单元的制作方法

本实用新型属于汽车行驶系统技术领域，尤其涉及一种轻量化长寿命的轮毂单元。

背景技术：

随着经济的发展以及“节能环保”理念的深入人心，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流，重型商用车的细分领域亦向着轻量化的趋势发展；

轻量化就是在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染；牵引车自重降低，亦能增加可拉货物重量，从而提高用户的利润；

目前国内商用车普通轮端总成轴承跨距大，导致轮毂结构不紧凑，整体重量大，有较大的轻量化空间；内部零件寿命短，维修频繁；维修保养需要拆散零件，装配费时费力，而且人工装配调整游隙受人为影响因素比较大，很难保证轮端在合理游隙的工作状态，影响了使用寿命。

鉴于此，亟需针对现有技术进行改进，设计一种结构紧凑、重量轻、寿命长且便于维护的轮毂单元。

技术实现要素：

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提供了一种轮毂单元，其结构紧凑、重量轻、寿命长且便于维护。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种轮毂单元，转动安装于转向节或车辆轴管上，转动安装于转向节或车辆轴管上；包括轮毂本体，所述轮毂本体内设置有第一轴承室和第二轴承室，所述第一轴承室内安装有外轴承，所述第二轴承室内安装有内轴承；所述外轴承的内圈长度大于所述外轴承的外圈长度，所述内轴承的内圈长度大于所述内轴承的外圈长度；所述外轴承的内圈端面与所述内轴承的内圈端面相抵靠，所述轮毂本体内安装有用于将所述外轴承的内圈和所述内轴承的内圈固定连接的固定件。

进一步，所述固定件包括环状本体，所述环状本体的两端均设置有环形定位凸起；

所述外轴承和所述内轴承的内圈的内周壁上分别设有与相应所述环形定位凸起相适配的环形锁止槽。

进一步，所述外轴承和所述内轴承的外圈均与所述轮毂本体过盈配合；所述外轴承和所述内轴承的内圈均与所述转向节或所述车辆轴管间隙配合。

进一步，转动安装在所述转向节上的所述轮毂本体的一端部设置有排气端盖；

所述排气端盖包括中空且两端开口的端盖本体、压盖、油位观察盖和内设气流通道的迷宫式橡胶塞；所述端盖本体的第一端与所述轮毂本体的端部连接，第二端与所述压盖连接，所述端盖本体上设置有注油螺塞；所述第二端的开口处设置有径向延伸限位部，所述油位观察盖设置于所述径向延伸限位部与所述压盖之间；所述油位观察盖与所述压盖之间设置有所述迷宫式橡胶塞。

进一步，所述油位观察盖包括向所述端盖本体的第一端凸出的盆体部；所述盆体部的开口端设置有径向延伸的边沿部，所述边沿部与所述径向延伸限位部抵靠，所述盆体部上设置有进气口和泄油口；所述油位观察盖采用透明材料。

所述压盖上设有与外界相通的排气孔，所述压盖的内侧设置有用于与所述盆体部相配合以安装所述迷宫式橡胶塞的凹陷部；所述进气口用于使所述气流通道与所述端盖本体的内腔连通。

进一步，所述迷宫式橡胶塞包括柱形本体，所述柱形本体内设有所述气流通道，所述柱形本体的第一端设有与所述气流通道连通的进气口，所述柱形本体的第二端设置有通气孔，当所述气流通道内的气体压力大于所述迷宫式橡胶塞的开启压力时，所述通气孔与所述气流通道连通；

所述柱形本体的第二端端面上设置有多个同心排布的凸环，所述凸环上设有断口，相邻两所述凸环的所述断口交错排布使所述凸环与所述凹陷部的端面之间形成迷宫式气流通道；所述柱形本体的外周面设置有环形的密封唇，所述密封唇与所述凹陷部的内周面相抵靠，经由所述迷宫式气流通道排除的气体压迫所述密封唇使所述密封唇与所述凹陷部的内周面之间形成与所述排气孔连通的排气缝隙。

进一步，所述内轴承的内圈与所述轮毂本体之间设置有油封；所述油封包括外骨架、设置于所述外骨架上的外橡胶体、内骨架以及设置于所述内骨架上的内橡胶体；

所述外橡胶体上设置有外圈防尘唇、主唇口和副唇口；所述内橡胶体上设置有内圈防尘唇。

进一步，所述外骨架的横截面包括依次连接的第一竖边部、过渡部、第二竖边部和第一横边部，所述内骨架的横截面包括依次连接的第三竖边部、第二横边部和折弯部；所述外橡胶体包括覆盖于所述过渡部和所述第二竖边部的外侧壁的第一橡胶部、覆盖于所述第一横边部的外侧壁的第二橡胶部以及一端包覆于所述第一横边部的自由端的第三橡胶部；

所述第一橡胶部的外侧面设有呈凹凸波浪形的所述外圈防尘唇，所述第三橡胶部朝向所述第三竖边部的一侧设置有所述主唇口和所述副唇口；所述内橡胶体覆盖于所述第三竖边部，所述内橡胶体的内侧设置有呈凹凸波浪形的所述内圈防尘唇。

进一步，所述第一橡胶部与所述折弯部相抵触的内侧面具有呈凹凸波浪形的防尘结构；所述第二橡胶部的外侧设有与所述折弯部的端面相抵触的防压凸起、与所述第二横边部的内侧面相抵触的防尘凸起；所述主唇口背面的所述第三橡胶部上设有用于镶嵌弹簧的弹簧槽。

进一步，所述转向节或所述车辆轴管上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述外轴承之间设置有耐磨垫片。

由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：

本实用新型轮毂单元，相比传动轮毂单元而言，两个轴承的跨距减小，且外轴承的内圈端面与内轴承的内圈端面直接相抵靠，利用固定件将外轴承的内圈和内轴承的内圈固定连接在一起，可保证轮毂单元真正整体式装配便于后期维护，且结构紧凑重量轻。通过轴承的特殊公差设计及轮毂轴承挡台间距的尺寸精加工控制，可从结构本身设计及工艺上保证轮毂单元合理的游隙控制，装配时只需定扭矩锁紧即可，避免了人为及其他因素的影响，从而保证了轮毂单元的使用寿命。

综上，本实用新型的轮毂单元，其结构紧凑、重量轻、寿命长且便于维护。

附图说明

图1是本实用新型轮毂单元第一种实施例的结构剖视图；

图2是图1中a处结构的放大图；

图3是图1中排气端盖的结构示意图；

图4是图3的侧视图

图5是图4中a_a向剖视图；

图6是图5中迷宫式橡胶塞的结构示意图；

图7是图6的剖视图；

图8是图1中油封的局部剖视图；

图9是本实用新型轮毂单元第二种实施例的结构剖视图；

图中：1-轮毂本体，11-内挡台，12-外挡台，13-内轴承，14-外轴承，15-固定件，16-注油螺塞，2-排气端盖，21-端盖本体，211-注油螺塞，212-径向延伸限位部，22-压盖，221-排气孔，222-凹陷部，23-油位观察盖，231-盆体部，232-边沿部，233-进气口，234-泄油口，24-迷宫式橡胶塞，241-柱形本体，242-气流通道，243-通气孔，244-凸环，245-密封唇，3-油封，31-外骨架，32-外橡胶体，321-外圈防尘唇，322-主唇口，323-副唇口，324-防尘结构，325-防压凸起，326-防尘凸起，327-弹簧，33-内骨架，34-内橡胶体，341-内圈防尘唇，4-锁紧螺母，5-耐磨垫片，6-o型密封圈，7-abs齿圈，8-转向节，9-车辆轴管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，本实用新型描述的实施例仅仅是为了便于简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

由图1和图2所示，本实施例以转动安装在转向节8上的轮毂单元为例进行阐述。

本实施例的轮毂单元包括轮毂本体1，轮毂本体1内设置有第一轴承室和第二轴承室，第一轴承室内安装有外轴承14(外挡台12对其进行限位)，第二轴承室内安装有内轴承13(内挡台11对其进行限位)；外轴承14的内圈长度大于其外圈长度，内轴承13的内圈长度大于其外圈长度；外轴承14的内圈端面与内轴承13的内圈端面相抵靠，轮毂本体1内安装有用于将外轴承14的内圈和内轴承13的内圈固定连接的固定件15，可保证轮毂单元真正整体式装配便于后期维护。相比传动轮毂单元而言，两个轴承的跨距减小(内挡台11和外挡台12之间的间距减小)，使其结构更加紧凑，降低自身重量的同时也降低了与相关的部件的重量。

其中，内轴承13和外轴承14均为非标设计的免维护圆锥滚子轴承，采用特殊公差，高精度加工工艺控制，保证两轴承内圈长度控制稳定，保证外圈及滚子一致性；滚子及内外圈滚道表面轮廓的特殊设计，使滚子与内外圈表面接触更加匹配，使滚子受力较为均匀，避免受力集中，减小摩擦力，提高了产品的可靠性，使承载能力更强；100％预调整，有效地控制产品质量。通过轴承的特殊公差设计及轮毂轴承挡台间距的尺寸精加工控制，可从结构本身设计及工艺上保证轮毂单元合理的游隙控制，装配时只需定扭矩锁紧即可，避免了人为及其他因素的影响，从而保证了轮毂单元的使用寿命。

其中，固定件15包括环状本体，环状本体的两端均设置有环形定位凸起；外轴承14和内轴承13的内圈的内周壁上分别设有与相应环形定位凸起相适配的环形锁止槽。

外轴承14和内轴承13的外圈均与轮毂本体1过盈配合；外轴承14和内轴承13的内圈均与转向节8间隙配合，使轮毂单元装配到转向节8上时更加简单方便，且可有效提高轴承的使用寿命，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8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。

转向节8上螺纹连接有锁紧螺母4，锁紧螺母4与外轴承14之间设置有耐磨垫片5。锁紧螺母4的耐磨性较差，而轴承的耐磨性高，若锁紧螺母4与外轴承14直接接触，锁紧螺母4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，则锁紧螺母4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，因此需要在锁紧螺母4和外轴承14之间加耐磨垫片5，耐磨垫片5由耐磨材料制成。

由图1、图3至图8共同所示，本实施例中，轮毂本体1的一端部(外侧端部)设置有排气端盖2；排气端盖2包括中空且两端开口的端盖本体21、压盖22、油位观察盖23和内设气流通道242的迷宫式橡胶塞24；端盖本体21的第一端与轮毂本体1的端部连接(端盖本体21的内腔与轮毂本体1的内腔连通)，端盖本体21的第二端与压盖22连接，端盖本体21上设置有注油螺塞211(安装在注油孔内)；端盖本体21的第二端的开口处设置有径向延伸限位部212，油位观察盖23设置于径向延伸限位部212与压盖22之间；迷宫式橡胶塞24设置于油位观察盖23与压盖22之间。

其中，油位观察盖23包括向端盖本体21的第一端凸出的盆体部231；盆体部231的开口端设置有径向延伸的边沿部232，边沿部232与径向延伸限位部212抵靠，盆体部231周壁上设置有进气口233和泄油口234。油位观察盖23采用透明材料，便于从外部直接看到内部润滑油的状态，方便用户观察是否需要添加或更换润滑油，及早发现潜在的失效风险。

压盖22上设有周向间隔排布的多个与外界相通的排气孔221，压盖22的内侧设置有用于与盆体部231相配合以安装迷宫式橡胶塞24的凹陷部222；进气口233用于使气流通道242与端盖本体21的内腔连通。

其中，迷宫式橡胶塞24包括柱形本体241，柱形本体241内设有上述气流通道242，柱形本体241的第一端设有与气流通道242连通的进气口，柱形本体241的第二端设置有通气孔243，当气流通道242内的气体压力大于迷宫式橡胶塞24的开启压力时，通气孔243与气流通道242连通；否则，不连通；柱形本体241的第二端端面上设置有多个同心排布的凸环244，凸环244上设有断口，相邻两凸环244的断口交错排布使凸环244与凹陷部222的端面之间形成迷宫式气流通道；柱形本体241的外周面设置有环形的密封唇245，密封唇245与凹陷部222的内周面相抵靠，经由迷宫式气流通道排除的气体压迫密封唇245,使密封唇245与凹陷部222的内周面之间形成与排气孔221连通的排气缝隙。

当轮毂单元内部温度升高，内部气体压力增大时，气体依次经过进气口233-气流通道242-通气孔243-迷宫式气流通道-排气缝隙-排气孔211排到大气中，保证良好了的通气功能，有效避免了因内部压力大而把油封3鼓出，造成漏油失效。且，夹杂在气体中的油分子大部分从泄油口234回到轮毂本体1内；小部分在通过迷宫式气流通道时被截留，避免了润滑油泄漏到外部。且，密封唇245为单向开启结构，只运行内部气体排出，不允许外部杂质的进入，此设计可保证车辆经过泥水路段时，泥水无法倒灌进入轮毂本体1内，保证轮端内部的清洁与良好润滑。

本实施例中，内轴承13的内圈(伸出外圈外的挡台处)与轮毂本体1之间设置有油封3；既保证了润滑油的密封效果，又保证油封3在装配到轮毂单元之后的转运。其中油封3包括外骨架31、设置于外骨架31上的外橡胶体32、内骨架33以及设置于内骨架33上的内橡胶体34。

其中，外骨架31的横截面包括依次连接的第一竖边部、过渡部、第二竖边部和第一横边部，内骨架33的横截面包括依次连接的第三竖边部、第二横边部和折弯部；外橡胶体32包括覆盖于过渡部和第二竖边部的外侧壁的第一橡胶部、覆盖于第一横边部的外侧壁的第二橡胶部以及一端包覆于第一横边部的自由端的第三橡胶部；第一橡胶部的外侧面设有呈凹凸波浪形的外圈防尘唇321，第三橡胶部朝向第三竖边部的一侧设置有主唇口322和副唇口323；内橡胶体34覆盖于第三竖边部，内橡胶体34的内侧设置有呈凹凸波浪形的内圈防尘唇341。第一橡胶部与折弯部相抵触的内侧面具有呈凹凸波浪形的防尘结构324；第二橡胶部的外侧设有与折弯部的端面相抵触的防压凸起325、与第二横边部的内侧面相抵触的防尘凸起326；主唇口322背面的第三橡胶部上设有用于镶嵌弹簧327的弹簧槽。该油封3内外圈的多重防尘唇设计，实现了多重密封保护，有效防止了泥水和灰尘的进入；骨架部分外露，提升了散热性能；防压凸起325可保证油封6售后自行更换安装时不被压坏。

轮毂本体1安装有油封3的一端的外周面固设有abs齿圈7。内轴承13的内圈与转向节8之间设置有o型密封圈6，大尺寸o型密封圈6设计使轮端本体1在内轴承13根部与转向节8之间进行密封，保证轮毂单元装桥之后形成一整个密封区间，润滑油只能在转向节8与轮毂单元内部流动。

实施例二：

由图9所示，实施例二与实施例一的结构基本相同，不同之处在于本实施例的轮毂单元转动安装在车辆轴管9上，因此不需要设计排气端盖2；需要在外轴承14和内轴承13之间的轮毂本体1上设置注油螺塞16。

综上，本实用新型的轮毂单元，相比传统的轮毂单元，结构更加紧凑，重量小、便于维护且使用寿命长。

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。

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