一种轮毂轴承单元及止动环的制作方法

1.本发明涉及轮毂轴承技术领域，具体涉及一种轮毂轴承单元及止动环。


背景技术：

2.轮毂轴承是应用于汽车车轴处用来称重和为轮毂的转动提供精确引导的零部件，既承受轴向载荷又承受径向载荷，是汽车载重和转动的重要组成部分，轮毂轴承单元是在标准角接触球轴承和圆锥滚子轴承的基础上发展起来的，它将两套轴承作为一体，具有组装性能好、可省略游隙调整、重量轻、结构紧凑、载荷容量大、为密封轴承可事先装入润滑脂、省略外部轮毂密封及免于维修等优点，已广泛用于轿车中，在减重汽车中也有逐步扩大应用的趋势。
3.轮毂轴承单元的密封性能决定其使用寿命和使用性能，若水和杂质进入轮毂轴承单元内部，会加速其磨损，因此轮毂轴承单元需要具备良好的密封性能，同时轮毂轴承单元在工作过程中需要高速转动，故需要在保持其密封性能的同时控制密封结构的摩擦力矩，在现有技术中，轮毂轴承单元的密封结构通过位于外界的橡胶密封唇实现密封，其防水性能基本可以满足需求，但在有泥沙的环境下，橡胶密封唇会因位于外界而直接受到泥沙的冲击，从而容易出现磨损、刮坏情况，最终导致轮毂轴承单元进水磨损。
4.止动环是轮毂轴承单元中必不可少的一部分，两套轴承之间通过止动环组装成一体，止动环用于限制两套轴承的轴向位移，现有的止动环是一个具有开口的环体，止动环在安装时的预紧量不好控制，若过紧，安装后止动环变形程度大，导致与轴管干涉，若过松，则止动环和轴承之间的抱紧力不够，轴承容易脱落，同时也容易与轴管干涉。
5.综上所述，本发明提出一种轮毂轴承单元及止动环，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于：为解决背景技术提出的问题，本发明提供了一种轮毂轴承单元及止动环。
7.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
8.一种轮毂轴承单元，包括轮毂主体、第一轴承、第二轴承、第一骨架以及第二骨架，第一轴承与第二轴承均安装在轮毂主体内且自内而外分布，所述第二轴承的内圈与外圈之间设置有密封区域，第一骨架与第二骨架分别设置在内圈与外圈上且二者均位于密封区域内，所述第一骨架与第二骨架的截面均呈l形，所述第一骨架上固设有延伸部，所述第二骨架上设置有橡胶，所述橡胶上设置有与所述延伸部抵触的密封唇一，所述第一骨架、第二骨架、延伸部以及密封唇一之间形成与外界连通的容纳腔。
9.进一步地，所述延伸部上构造有呈四十五度的斜角，所述密封唇一呈四十五度角设置在所述橡胶上且朝向外圈。
10.进一步地，所述第一骨架上构造有向内凹陷且截面呈梯形的凹槽，所述凹槽朝向外圈的一侧斜角为四十五度，朝向内圈的一侧斜角为七十度。
11.进一步地，所述橡胶上设置有密封唇二，所述密封唇二的自由端与所述第一骨架过盈配合，所述第一骨架、延伸部、密封唇一、橡胶以及密封唇二之间形成第一储存腔，所述第一储存腔内填充有密封油。
12.进一步地，所述橡胶上设置有自由端抵触所述第一骨架的密封唇三，所述密封唇三呈倾斜状且朝向内圈，所述第一骨架、密封唇二、橡胶以及密封唇三之间形成第二储存腔，所述第二储存腔内填充有润滑油脂。
13.本发明还提出一种止动环，包括上述一种轮毂轴承单元，所述止动环包括构造呈封闭状的环体，所述环体的相背侧均设置有连接部，所述连接部的直径大于所述环体的直径，所述第一轴承与第二轴承的内圈上均构造有呈环形的连接槽，所述连接槽由相互连通且截面构造呈台阶状的第一槽与第二槽组成，所述环体与连接部分别位于所述第一槽以及第二槽内。
14.进一步地，所述连接部上环形阵列构造有数量不少于四个的凹口，所述连接部的截面构造呈直角梯形且其斜角朝向外圈。
15.进一步地，两个内圈的相对侧均构造有截面呈倾斜状且朝向外圈的斜口，所述斜口的倾斜角度与所述连接部的斜角角度相同。
16.本发明的有益效果如下：
17.1、本发明通过橡胶和密封唇一对第一骨架和第二骨架之间起到密封，以避免水和泥沙进入第二轴承内部，通过第一骨架和第二骨架对橡胶和密封唇一起到保护作用，使橡胶和密封唇一免受泥沙冲击，从而在一定程度上提升整体使用寿命和使用性能。
18.2、本发明通过环体、两个连接部以及两个连接槽的相互配合，使第一轴承和第二轴承之间形成一个相对整体，以避免第一轴承和第二轴承出现轴向位移，同时由于环体为封闭状结构，在安装后的预紧量不会发生改变，从而不会导致与轴管之间出现干涉。
附图说明
19.图1是本发明结构立体图；
20.图2是本发明立体剖视图；
21.图3是本发明图2中a处的放大图；
22.图4是本发明图2中b处的放大图；
23.图5是本发明部分结构立体图。
24.附图标记：1、轮毂主体；2、第一轴承；3、第二轴承；4、第一骨架；5、第二骨架；6、密封区域；7、延伸部；8、橡胶；9、密封唇一；10、容纳腔；11、凹槽；12、密封唇二；13、第一储存腔；14、密封油；15、密封唇三；16、第二储存腔；17、润滑油脂；18、环体；19、连接部；20、连接槽；2001、第一槽；2002、第二槽；21、凹口；22、斜口。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.如图1-3所示，本发明一个实施例提出的一种轮毂轴承单元，包括轮毂主体1、第一轴承2、第二轴承3、第一骨架4以及第二骨架5，第一轴承2与第二轴承3均安装在轮毂主体1
内且自内而外分布，第一轴承2和第二轴承3均具有外圈和内圈，在本实施例中，将第一轴承2的外圈和内圈分别命名为2a和2b，将第二轴承3的外圈和内圈分别命名为3a和3b，在图2-4中有示出，第一轴承2和第二轴承3自内而外分布指的是第二轴承3和外界连通，第一轴承2则完全位于轮毂主体1内，第二轴承3的内圈与外圈之间设置有密封区域6，第二轴承3的内圈3b和外圈3a之间形成密封区域6，由于第二轴承3和外界连通，故需要将其外圈3a和内圈3b之间形成的密封区域6进行密封，以避免水和杂质进入第二轴承3内部，第一骨架4与第二骨架5分别设置在内圈与外圈上且二者均位于密封区域6内，第一骨架4与第二骨架5的截面均呈l形，第一骨架4和第二骨架5整体均为环形，第一骨架4和第二骨架5之间形成和外界连通的间隙，在实际使用时，间隙的尺寸应尽量较小，从而防止大颗粒泥沙进入容纳腔10，第一骨架4上固设有延伸部7，第二骨架5上设置有橡胶8，橡胶8上设置有与延伸部7抵触的密封唇一9，密封唇一9的自由端完全抵触延伸部7，第一骨架4、第二骨架5、延伸部7以及密封唇一9之间形成与外界连通的容纳腔10，在使用时，通过橡胶8和密封唇一9对第一骨架4和第二骨架5之间起到密封，在本实施例中，第一骨架4和第二骨架5均为不锈钢冲压而成，具有光洁度高、强度大的优点，光洁度高的优点可以有效减少密封唇一9和第一骨架4之间的摩擦力，从而减少密封唇一9的磨损，同时降低第二轴承3自身的摩擦力矩，在有水和泥沙的环境下，水和泥沙优先冲击第一骨架4和第二骨架5，通过第一骨架4和第二骨架5对橡胶8和密封唇一9起到保护作用，使橡胶8和密封唇一9免受泥沙冲击，之后的一部分水和泥沙会在高速转动的离心力作用下甩出至远离第一骨架4和第二骨架5，另一部分水和泥沙则会由上文中的间隙进入到第一骨架4、第二骨架5、延伸部7以及密封唇一9之间形成与外界连通的容纳腔10内，由于橡胶8和密封唇一9将第一骨架4和第二骨架5之间进行密封，故进入容纳腔10内的水和泥沙也会在高速转动的离心力作用下甩出至远离容纳腔10，以避免水和泥沙进入第二轴承3内部，综上所述，本装置通过橡胶8和密封唇一9对第一骨架4和第二骨架5之间起到密封，以避免水和泥沙进入第二轴承3内部，通过第一骨架4和第二骨架5对橡胶8和密封唇一9起到保护作用，使橡胶8和密封唇一9免受泥沙冲击，从而在一定程度上提升整体使用寿命和使用性能。
27.如图3所示，在一些实施例中，延伸部7上构造有呈四十五度的斜角，密封唇一9呈四十五度角设置在橡胶8上且朝向外圈，参照上文，延伸部7上的斜角朝向第二轴承3的内圈3b，密封唇一9朝向第二轴承3的外圈3a，通过延伸部7的斜角配合密封唇一9的倾斜边，可以对进入容纳腔10内的水和泥沙起到导向作用，避免水和泥沙淤积在容纳腔10内淤积，从而进一步提升密封效果。
28.如图3所示，在一些实施例中,第一骨架4上构造有向内凹陷且截面呈梯形的凹槽11，凹槽11朝向外圈的一侧斜角为四十五度，朝向内圈的一侧斜角为七十度，参照上文，凹槽11朝向第二轴承3的外圈3a的一侧斜角为四十五度，朝向第二轴承3内圈3b的一侧斜角为七十度，在使用时，七十度斜角的设计有利于水和泥沙汇入凹槽11，在水和泥沙汇入凹槽11后，四十五度斜角的设计有利于水和泥沙在离心力的作用下甩出凹槽11，从而减少水和泥沙由间隙进入容纳腔10的可能性，在一定程度上提升密封效果。
29.如图3所示，在一些实施例中,橡胶8上设置有密封唇二12，密封唇二12的自由端与第一骨架4过盈配合，第一骨架4、延伸部7、密封唇一9、橡胶8以及密封唇二12之间形成第一储存腔13，第一储存腔13内填充有密封油14，参照上文，密封唇二12呈倾斜状且朝向第二轴
承3的外圈3a，在使用时，通过密封唇二12和第一骨架4之间的过盈配合以及密封油14的张力作用，避免因第二轴承3的内圈3a转动而导致密封唇一9和密封唇二12发生形变，从而进一步提升密封效果。
30.如图3所示，在一些实施例中,橡胶8上设置有自由端抵触第一骨架4的密封唇三15，密封唇三15呈倾斜状且朝向内圈，第一骨架4、密封唇二12、橡胶8以及密封唇三15之间形成第二储存腔16，第二储存腔16内填充有润滑油脂17，密封唇三15的自由端并非完全抵触第一骨架4，仅仅是边缘抵触第一骨架4，在使用时，第二轴承3的内圈3a高速转动，第二储存腔16内的润滑油脂17因离心力作用而迫使密封唇三15和第一骨架4之间形成一条细小的缝隙，润滑油脂17通过缝隙流入密封区域6内，对第二轴承3内部起到润滑作用，从而在一定程度上提升整体使用寿命和使用性能。
31.如图4-5所示，本发明还提出一种止动环，包括上述一种轮毂轴承单元，止动环包括构造呈封闭状的环体18，环体18的相背侧均设置有连接部19，连接部19的直径大于环体18的直径，连接部19的最大直径大于环体18的最大直径，即二者之间形成台阶状结构，第一轴承2与第二轴承3的内圈上均构造有呈环形的连接槽20，连接槽20由相互连通且截面构造呈台阶状的第一槽2001与第二槽2002组成，环体18与连接部19分别位于第一槽2001以及第二槽2002内，环体18的内径、第一轴承2的内圈2b内径以及第二轴承3的内圈3b内径相同，在初始状态下，第一轴承2和第二轴承3均远离轮毂主体1，在装配时，先将第一轴承2安装进轮毂主体1内，再将止动环装入轮毂主体1内，环体18一侧的连接部19进入第一轴承2上的第二槽2002内，环体18的一部分位于第一轴承2上的第一槽2001内，之后将第二轴承3安装进轮毂主体1内，环体18另一侧的连接部19进入第二轴承3上的第二槽2002内，环体18的另一部分位于第二轴承2上的第一槽2001内，通过环体18、两个连接部19以及两个连接槽20的相互配合，使第一轴承2和第二轴承3之间形成一个相对整体，以避免第一轴承2和第二轴承3出现轴向位移，同时由于环体18为封闭状结构，在安装后的预紧量不会发生改变，从而不会导致与轴管之间出现干涉。
32.如图5所示，在一些实施例中,连接部19上环形阵列构造有数量不少于四个的凹口21，连接部19的截面构造呈直角梯形且其斜角朝向外圈，凹口21的设计实现了环体18在安装时，连接部19可以发生一定程度上的形变，以使连接部19可以顺利进入第二槽2002内，参照上文，连接部19的截面斜角朝向第一轴承2的外圈2a和第二轴承3的外圈3a，环体18在安装时，靠近第一轴承2的连接部19的斜面优先接触第一轴承2的内圈2b，通过斜面的过度，使连接部19得以更加顺畅的进入第二槽2002，靠近第二轴承2的连接部19的斜面作用同上文相同，综上所述，通过凹口21和连接部19的截面形状设计，便于环体18的安装工作。
33.如图4所示，在一些实施例中,两个内圈的相对侧均构造有截面呈倾斜状且朝向外圈的斜口22，斜口22的倾斜角度与连接部19的斜角角度相同，参照上文，第一轴承2的内圈2b和第二轴承3的内圈3b的相对侧均构造有斜口22，环体18在安装时，靠近第一轴承2的连接部19的斜面优先接触第一轴承2内圈2b上的斜口22，通过斜口22和连接部19的双斜面配合，从而使环体18的安装工作更加方便，之后靠近第二轴承3的连接部19的斜面接触第二轴承3内圈3b上的斜口22。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。