新型拉马式轴承拆卸装置设计

发布时间:2013-09-11
徐慧1 李天生1 朱福顺2
(1.湖南工学院机械工程系,湖南衡阳 421008;2.北京理工大学电动车辆工程与技术中心,北京 100081)
  摘 要:针对机械设备检修作业中遇到的轴承拆卸问题,为了降低检修成本,根据实践经验研制了一种新型轴承拆卸装置,文章着重介绍了该装置的结构特点、工作原理及轴承拆卸技巧。
  关键词:滚动轴承;拆卸;设计
  滚动轴承在支承机械系统的摆动轴和旋转轴中,是使用Z多的一种轴承[1]。机械设备的检修和日常维护过程中经常会遇到轴承的拆卸问题,由于轴承内圈和轴是过盈配合、轴承生锈、拉马的拉杆太短、轴承的安装位置不同、轴的径向尺寸各异等一系列问题,从而延长了检修时间提高了检修成本。针对这种情况利用拉马设计了一种新型且实用的通用轴承拆卸装置。
  1 结构设计
  轴承拆卸过程中,Z常用的方式就是采用拉马装置进行拆卸。其工作原理如图1所示。拉杆4勾住轴承5的内圈,手柄1(也可用扳手)带动螺杆3传动,从而通过螺旋副产生一个轴向力把轴承从轴6中拉出来,但这种拆卸存在摩擦力大容易拉伤轴、不能拆卸轴过长的轴承装置[2]、拉马与轴承内圈接触处容易打滑等一些缺点[2]。
 
  为了尽量克服上述缺点,同时提高拆卸装置的通用性,有针对性的对拆卸装置进行了改进。首先,要想办法克服拉马与轴承内圈接触处的打滑,其次要让装置具有通用性,设计采用了10mm厚的双半圆拉环组合并用螺纹联接,同时在其圆周方向均匀的分布有3个孔,拉环整体结构设计如图2和图3所示。
 
  2 工作原理
  在修理作业中拆卸轴承、齿轮使用的拉具一般都设计成图1所示的结构。该种拉具由于拉爪端部有一定的厚度,同时可能因为轴肩高度太低从而导致轴承拆卸困难。为此,针对上述情况将所设计拉环与拉马结合,设计了一种新型拉马式通用轴承拆卸装置,如图4所示。
 
  拆卸轴承时,(1)先松开两半圆拉环的螺栓,将半拉环的内圆弧与轴贴合并紧挨轴承内圈,随后用螺纹连接使其将轴抱紧。(2)调整图1所示拉马的螺杆长度,用拉马的3个拉杆钩头分别拉住双半拉环上的3个均布孔,将螺杆的端部顶住轴端。(3)转动手柄传动螺杆,通过拉杆,螺杆和2个半圆形拉环向外拉动轴承,Z终将轴承拆除。
  整个拉具设计中,半圆形拉环的尺寸Z为重要,要根据轴的外径尺寸确定,此时一定要注意拉环的直径应该小于或等于轴的直径,只有这样才能有效保证半圆形拉环将轴抱紧;拉环材料采用10mm厚度的45钢,使其在螺栓连接时能产生一定的弹性变形,在获得足够的摩擦力的同时弥补结构设计时的圆环尺寸误差。
  3 不同场合的轴承拆卸技巧
  (1)轴承生锈或损坏,轴的精度不高时。对于这种情况,可先用煤油对轴承配合处进行浸润,然后用所设计的拉马进行拆卸;如果拉力不够大,可将图1所示螺杆换成千斤顶进行供力,也可先用拉马将轴承拉紧,然后对轴承内圈处用气割加热,便能对其进行拆除。
  (2)轴的精度高,不允许伤轴时。对于这种情况,主要是防止两半圆拉环把轴擦伤,可以先在轴上安装拉环的位置包上一层薄铜片。为防止轴过热,可将毛纸(用麦杆等制作的纸,纸面粗糙)打湿预敷在轴上。采用介绍的种方法拆除轴承。
  (3)轴的精度高,不允许使用气割和伤轴时。此时,先用薄铜片保护好拉环与轴的接触处,随后用拉马螺杆或千斤顶拉紧轴承。把90℃~100℃的热油浇到轴承上(为防止热油浇到轴上,可先用石棉或硬纸包在轴上)[1]。
  通常情况下,轴承拆卸采用上述3种方法或它们的合理有效组合都能进行拆除。
  4 结语
  针对不同直径的轴承,只需设计不同尺寸的双半圆拉环,以实现不同尺寸轴承的拆卸,通过不断的摸索积累,极大地缩短了检修时间,提高了检修水平。
  参考文献
  [1]孔芸.滚动轴承的装拆方式及监测方法[J].有色冶金节能.2002.19(1):32-33.
  [2]张自亮.轴承拆卸液压装置的设计[J].液压与气动.2003(10):17-18.
  [3]黄伟.带卡簧槽的轴承拆卸专用拉具的结构设计[J].机械.2004.31(5):66.
 
来源:《机械工程师》2008年第9期