專利名稱：車輛軸承壓裝工具及壓裝方法
技術領域：
本發明涉及車輛維修領域，更具體地說，涉及車輛維修過程中對于車 輛軸承的壓裝。
背景技術：
車輛的軸承是車輛中十分重要的部件，如果軸承故障或者損壞，將會 給車輛的性能以及行車安全帶來嚴重的影響。參考圖1,圖1示出了車輛 中軸承所處的位置。需要說明的是，圖1所示的機構是驅動軸所在位置的 車輪結構，比如，對于前驅的車輛，圖1所示的就是前輪的結構。參考圖
1,軸承102放置于轉向橋104的一孔103中，限位環106、擋板108、 輪軸110以及制動盤112依次安裝，并且通過螺母114進行固定。
參考圖2所示，圖2示出了軸承的結構，包括互相結合的金屬外殼 202和204,金屬外殼相互結合之后限定了滑軌206,數個鋼球208置于 滑軌206中，鋼球208在滑軌206中滾動，使得車輪可以轉動。軸承還包 括密封件210，用于封閉金屬外殼202和204之間的間隙。軸承在行駛時 是高速轉動，滑軌必須保證十分的光滑，鋼球的位置不能出現偏差，也不 能有滲水等現象發生。因此，軸承是十分精密的部件。滑軌上的凹坑，鋼 球位置的偏差或者是密封件的滲漏都會使得釉承損壞，從而帶來嚴重的后 果。
回到圖1,轉向橋104的孔103的尺寸是與軸承102的外尺寸緊密配 合的，同樣的，輪軸110的尺寸也是與軸承102的內尺寸緊密配合的。因 此，在安裝軸承102時，肯定要施加比較大的壓力，才能將軸承壓入到轉 向橋的孔103中。對于軸承來說，無論裝卸，都必須注意
1 )只能將力施加在外圍的金屬外殼上，不能破壞密封件，否則會造成 密封件的損壞；
2)施力的方向必須準確，不能出現偏離，否則會出現鋼球位置的偏差，或者鋼球會在滑軌上留下凹坑；
3)施力必須均勻，不能出現軸承的傾斜，軸承傾斜不但會使得軸承損
壞，還會一定程度上破壞轉向橋104上的孔103的結構。
上述的這些要求在生產商的自動化設備中可以由計算機精確控制做 到，但是在維修檢測行業，不可能具有如此大型和精密的設備，基本是依 靠手工操作，所以，施加壓力的方向和均勻度都是無法保證的。于是，目 前的狀況是，軸承安裝的損壞率偏高，由于無法保證均勻、水平的施力方 向，往往造成軸承的損壞。此外，由于軸承安裝完畢之后，應當是出于轉
向橋104的孔103的中間位置，距離兩端都有一定的間隔，以便安全其他 的部件，在人工安全時，這一距離無法把握，往往造成多次的拆裝，這更 加加大了損壞軸承或者是轉向橋的可能性。
發明內容
本發明旨在提供一種能在維修過程中幫助壓裝軸承的工具以及有效的 壓裝方法，使得軸承在安裝過程中被損壞的可能性大大降低。
本發明首先提供一種車輛軸承壓裝工具，包括
導向器，導向器為圓柱形，具有引導部分和承載部分，引導部分的直 徑為第一尺寸，該第一尺寸根據安裝軸承的轉向橋上的孔的尺寸而確定， 引導部分的長度為第二尺寸，該第二尺寸根據軸承安裝在轉向橋上的孔內 的位置而確定；承載部分的直徑為第三尺寸，該第三尺寸根據軸承的內徑 而確定，承載部分的長度為第四尺寸，該第四尺寸根據軸承的長度而確定；
施壓器，施壓器為圓柱形，與導向器相連且固定，施壓器的直徑為第 一尺寸，施壓器在與導向器連接的一端具有一突起，突起為位于施壓器的 外側邊緣的圓環型，突起的寬度為第五尺寸，該笫五尺寸根據軸承的密封 件的位置而確定；突起的長度為一預定的保護量。
其中，該第一尺寸為與轉向橋上的孔的內徑緊密配合的尺寸；該第二 尺寸為軸承安裝到位時，軸承的內側端部到轉向橋上的孔的內側端部的距 離；該第三尺寸為與軸承內徑緊密配合的尺寸；該第四尺寸為軸承的長度 加上上述的保護量；該第五尺寸為小于等于軸承密封件距離軸承外側邊緣
5的距離。
該導向器在與施壓器連接的端面上具有一連接器，施壓器在與導向器 連接的端面上具有一連接槽，連接器與連接槽相互配合，固定導向器與施 壓器。作為一實例，該連接器為螺栓，而該連接槽為一螺紋槽。
基于上述的軸承壓裝工具，本發明還提供一種車輛軸承壓裝方法，該 方法包括
將待安裝的軸承置于導向器的承載部分，并且使得軸承與引導部分緊
密接觸；
將施壓器連接到導向器，其中，施壓器與導向器緊密接觸，同時，施 壓器上的突起與軸承的金屬外殼緊密接觸；
將連接在一起的施壓器和導向器連同軸承一同放入轉向橋上用于安裝 軸承的孔中，對施壓器施加一壓力，將連接在一起的施壓器和導向器連同 軸承一 同推入上述的孔中；
當導向器的引導部分的端面與轉向橋的孔的內端面相平時，說明軸承 安裝到位；
松開施壓器和導向器之間的連接，分別從轉向橋的孔中取走施壓器和 導向器，完成軸承的壓裝。
當施壓器與導向器通過螺栓和螺紋槽連接時，旋緊螺栓和螺紋槽而使 得施壓器與導向器相固定，松開螺栓和螺紋槽而使得所述施壓器與導向器 脫離連接。
取走施壓器和導向器時，施壓器向著轉向橋的外側取出，而導向器向 著轉向橋的內側取出。
本發明提供的車輛軸承壓裝工具和壓裝方法能夠有效地避免在壓裝軸 承過程中的施力不均衡以及施力方向有偏差的問題，大大降低由于安裝不 當而導致的軸承損壞的問題，同時，本發明通過導向器的設置使得軸承能 夠被準確地安裝到位，避免了多次重復調整軸承位置的情況，進一步地降 低了損壞的幾率。
本發明的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和 實施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標記始終表示相同 的特征，其中
圖1示出了車輪軸承的安裝示意圖； 圖2示出了軸承結構的截面圖3a和圖3b示出了本發明的車輛軸承壓裝工具的結構圖； 圖4示出了本發明的車輛軸承壓裝工具的工作過程。
具體實施方式
車輛軸承壓裝工具
首先參考圖3a和圖3b所示，本發明提供一種車輛軸承壓裝工具300, 該工具300包括兩個主要的部件連接而成
導向器302,導向器為圓柱形，更具體而言，是由兩個直徑不同的圓 柱體相接而成，這兩個直徑不等的圓柱體分別是引導部分320和承載部分 322。此處，為了之后的描述方便，將引導部分320所述的一端稱為第一 端，而將承載部分322所處的一端稱為第二端。
該引導部分320的直徑為第一尺寸，該第一尺寸根據安裝軸承的轉向 橋上的孔的尺寸而確定。因為在借助該工具對軸承進行安裝時，該引導部 分322的作用就是引導軸承進入到轉向橋上的孔中，因此，該引導部分320 的直徑(外徑)與軸承的外徑相同，都是與轉向橋上的孔的內徑緊密配合 的尺寸。引導部分320的長度為第二尺寸，在圖中使用標記"S"表示， 該長度S根據軸承安裝在轉向橋上的孔內的位置而確定。當軸承在轉向橋 內的孔中安裝到位之后，其位置實際是位于孔的中間，距離孔的內側端部 的距離為一定值，即S(可參考圖4所示的安裝過程)。在現有的技術中， 該S距離都是依靠人工估計，在壓裝的過程中，感覺距離差不多就停止壓 裝，然后測量距離內側端部的距離。但是，這是十分不準確的方法，在壓 裝的過程中完全沒有測量的依據，常常造成定位的不準確。因而，造成了 現有技術中軸承可能被反復的拆裝，更加加大了軸承損壞的可能性。本發明中，將引導部分320的長度就設計為S,即軸承的內側端部到轉向橋上 的孔的內側端部的距離。這樣，當引導部分320的端面(第一端的端面) 與轉向橋上的孔的內側端面相平時，說明軸承已經安裝到位。這樣，在壓 裝軸承的過程中有了可靠的參考依據，大大提高了軸承安裝到位的成功率。
與引導部分320相連的是承載部分322,承載部分322的直徑為第三 尺寸，該第三尺寸根據軸承的內徑而確定。在進行軸承的壓裝時，軸承301 套在承載部分322上，因此承載部分322的直徑為與軸承301內徑緊密配 合的尺寸。承載部分322的長度為第四尺寸，該第四尺寸根據軸承的長度 而確定。在壓裝軸承的過程中，需要注意的是，對于軸承的壓力只能施加 在軸承的金屬外殼上，而不能對于密封件施壓，否則就會造成密封件的損 壞。在本發明中，下面將要描述的施壓器304是對軸承301的外側金屬外 殼301a施壓，于是，在施壓器304的外側邊緣會有一環形的突起340, 當施壓器304施加壓力時，為了使壓力僅僅作用在軸承301的外側金屬外 殼301a上，承載部分322就需要承擔其余的壓力，使得施壓器304除了 能與軸承301的外側金屬外殼301 a接觸之外，并不能接觸到軸承301的 其他部分。于是，承載部分322的長度比軸承的長度要長，該增加的長度 在圖中使用"a，'表示。同時，施壓器304上的突起340的長度也是a, 該長度也被稱為保護量，其保護了軸承的其他部分不會受到不希望的壓力。 這樣，承載部分322的長度可以為軸承的長度加上保護量。
該車輛軸承壓裝工具300的另 一個組成部件是施壓器304,施壓器304 為也圓柱形，與導向器302相連且固定。施壓器304的直徑(外徑)同樣 為第一尺寸，因為施壓器304也會進入到轉向橋上的孔中，因此其外徑的 尺寸與導向器302的引導部分320的外徑以及裝載了軸承301之后的承載 部分322的外徑相同。施壓器304在與導向器302 (導向器的第二端)連 接的一端具有一突起340,該突起304為位于施壓器304的外側邊緣的圓 環型。如上面所介紹的，該突起340的作用是使得施壓器304傳遞的壓力 僅僅能作用在軸承301的外側金屬外殼上，為不會碰到其他的部分，尤其 是密封件。該突起340的寬度為第五尺寸，第五尺寸根據軸承的密封件的 位置而確定。該第五尺寸應當為小于等于軸承密封件距離軸承外側邊緣的距離。 一般而言，在小于等于軸承密封件距離軸承外側邊緣的距離的范圍 內，該突起340的寬度是越寬越好，較寬的突起能使得施力更加均勻。如
上面所描述的，該突起340的長度為一預定的保護量a。這樣，參考圖3 所示，當施壓器304和導向器302連接在一起之后，施壓器304僅僅能通 過突起340接觸到軸承301的外側金屬外殼301a,而其余的力將有較長 的承載部分322來承擔。從而有效地保護軸承301,尤其是其密封件。
導向器302與施壓器304的連接與固定通過一連接結構實現，在導向 器302與施壓器304連接的端面(第二端面)上具有一連接器330，而施 壓器304在與導向器302連接的端面上具有一連接槽332,連接器330與 連接槽332相互配合，固定導向器302與施壓器304。 一種連接結構的實 現方式是螺栓和螺紋槽，比如M16螺栓和螺紋槽。在連接器302上安裝 一個螺栓，并在施壓器304上增添一螺紋槽。當然，把螺栓和螺紋槽的安 裝互換位置也是完全可以的。
利用上述的軸承壓裝工具，本發明還提供一種車輛軸承壓裝方法，參 考圖4,示出了該車輛軸承壓裝方法的過程，即該車輛軸承壓裝工具的工 作過程。
首先，將待安裝的軸承置于導向器的承載部分，并且使得軸承與引導 部分緊密接觸。由于導向器的尺寸都是根據安裝軸承的需要而設計的，因 此軸承能夠緊密地套裝在承載部分上，并且，裝上軸承之后，引導部分和 軸^c的外徑相一致。
將施壓器連接到導向器，其中，施壓器與導向器緊密接觸，同時，施 壓器上的突起與軸承的金屬外殼緊密接觸。施壓器和導向器的連接通過連 接器實現，比如施壓器與導向器通過螺栓和螺紋槽連接時，旋緊螺栓和螺 紋槽而使得施壓器與導向器相固定，相反的，松開螺栓和螺紋槽而使得施 壓器與導向器脫離連接。施壓器的外徑同樣與導向器引導部分的外徑相一 致。
將連接在一起的施壓器和導向器連同軸承一同放入轉向橋上用于安裝 軸承的孔中，對施壓器施加一壓力，將連接在一起的施壓器和導向器連同 軸承一同推入孔中。由于施壓器上的突起的作用，該施加的壓力僅僅會作
9用在軸承的外側金屬外殼上，其余的力會作用在施壓器和導向器上。這樣， 施壓器、導向器和軸承作為一個整體，能夠均勻地受力， 一同進入到轉向 橋的孔中。
當導向器的引導部分的端面與轉向橋的孔的內端面相平時，說明軸承 安裝到位，原理可參考上面對于"S"的描述。
松開施壓器和導向器之間的連接，分別從轉向橋的孔中取走施壓器和 導向器，完成軸承的壓裝。由于施壓器是位于孔的外側，而導向器位于孔 的內側，因此，取走施壓器和導向器時，所述施壓器向著轉向橋的外側取 出，而導向器向著轉向橋的內側取出。
采用本發明提供的車輛軸承壓裝工具和壓裝方法能夠有效地避免在壓 裝軸承過程中的施力不均衡以及施力方向有偏差的問題，大大降低由于安 裝不當而導致的軸承損壞的問題，同時，本發明通過導向器的設置使得軸 承能夠被準確地安裝到位，避免了多次重復調整軸承位置的情況，進一步 地降低了損壞的幾率。
上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發明的，熟 悉本領域的人員可在不脫離本發明的發明思想的情況下，對上述實施例做 出種種修改或變化，因而本發明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應 該是符合權利要求書提到的創新性特征的最大范圍。
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權利要求
1. 一種車輛軸承壓裝工具，其特征在于，包括導向器，所述導向器為圓柱形，具有引導部分和承載部分，引導部分的直徑為第一尺寸，該第一尺寸根據安裝軸承的轉向橋上的孔的尺寸而確定，引導部分的長度為第二尺寸，該第二尺寸根據軸承安裝在轉向橋上的孔內的位置而確定；所述承載部分的直徑為第三尺寸，該第三尺寸根據軸承的內徑而確定，承載部分的長度為第四尺寸，該第四尺寸根據軸承的長度而確定；施壓器，所述施壓器為圓柱形，與所述導向器相連且固定，所述施壓器的直徑為第一尺寸，所述施壓器在與導向器連接的一端具有一突起，所述突起為位于施壓器的外側邊緣的圓環型，所述突起的寬度為第五尺寸，該第五尺寸根據軸承的密封件的位置而確定；所述突起的長度為一預定的保護量。
2. 如權利要求1所述的車輛軸承壓裝工具，其特征在于， 所述第一尺寸為與轉向橋上的孔的內徑緊密配合的尺寸； 所述第二尺寸為軸承安裝到位時，軸承的內側端部到轉向橋上的孔的內側端部的距離；所述第三尺寸為與軸承內徑緊密配合的尺寸； 所述第四尺寸為軸承的長度加上所述保護量； 所述第五尺寸為小于等于軸承密封件距離軸承外側邊緣的距離。
3. 如權利要求2所述的車輛軸承壓裝工具，其特征在于，所述導向器 在與施壓器連接的端面上具有一連接器，所述施壓器在與所述導向器連接 的端面上具有一連接槽，所述連接器與連接槽相互配合，固定所述導向器 與所述施壓器。
4. 如權利要求3所述的車輛軸承壓裝工具，其特征在于，所述連接器為螺栓，而所述連接槽為一螺紋槽。
5. —種車輛軸承壓裝方法，其特征在于，使用如權利要求1-4中任一項所提供的車輛軸承壓裝工具，該方法包括將待安裝的軸承置于所述導向器的承載部分，并且使得軸承與所述引導部分緊密接觸；將所述施壓器連接到所述導向器，其中，所述施壓器與所述導向器緊密接觸，同時，所述施壓器上的突起與所述軸承的金屬外殼緊密接觸；將連接在一起的施壓器和導向器連同軸承一同放入轉向橋上用于安裝 軸承的孔中，對所述施壓器施加一壓力，將連接在一起的施壓器和導向器 連同軸承一 同推入所述孔中；安裝到位；松開所述施壓器和所述導向器之間的連接，分別從轉向橋的孔中取走 施壓器和導向器，完成軸承的壓裝。
6. 如權利要求5所述的車輛軸承壓裝方法，其特征在于，所述施壓器與導向器通過螺栓和螺紋槽連接時，旋緊所迷螺栓和螺紋槽而使得施壓器與導向器相固定，松開所述螺栓和螺紋槽而使得所述施壓 器與導向器脫離連接。
7. 如權利要求6所述的車輛軸承壓裝方法，其特征在于， 取走施壓器和導向器時，所述施壓器向著轉向橋的外側取出，而導向器向著轉向橋的內側取出。
全文摘要
本發明提供了一種車輛軸承壓裝工具，包括圓柱形的導向器，具有引導部分和承載部分，引導部分的直徑根據安裝軸承的轉向橋上的孔的尺寸而確定，引導部分的長度根據軸承安裝在轉向橋上的孔內的位置而確定；承載部分的直徑根據軸承的內徑而確定，承載部分的長度根據軸承的長度而確定；圓柱形的施壓器，與導向器相連且固定，施壓器的直徑與引導部分相同，施壓器在與導向器連接的一端具有一圓環型突起，突起的寬度根據軸承的密封件的位置而確定；突起的長度為一預定的保護量。
文檔編號B23P19/02GK101422891SQ20071004755
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月30日 優先權日2007年10月30日
發明者王文水 申請人:上海大眾汽車有限公司