CN100569393C

CN100569393C - 复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置

Info

Publication number: CN100569393C
Application number: CNB2007100109220A
Authority: CN
Inventors: 王连吉; 王续跃; 徐文骥
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2007-04-06
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2027-04-06
Also published as: CN101032721A

Abstract

本发明复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置涉及对大型轴承进行清洗、吹干领域，特别适用于清洗对象采用卧式放置时，可进行复合摆动的无盲区喷淋清洗、无盲区吹干。该装置由升降机构、水平面内整体回转摆动机构、垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构、液/气输送回路四部分组成。该装置的垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构采用模块化结构设计，并沿圆周等分排列，每一个成组喷淋头都能被单独驱动，使其在垂直面内摆动。升降机构由升降导向部分和升降驱动部分构成。可对大型轴承复合交替喷淋式清洗和吹干，提高清洗质量和效率，克服清洗液带入涂油槽对防锈油的污染，减少油液更换次数，节省防锈油，降低操作者劳动强度，缩小清洗作业的占地面积等。

Description

复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置

技术领域

本发明涉及对大型成品轴承的清洗、吹干装置，特别适用于清洗对象采用卧式放置时，可进行复合摆动的无盲区喷淋清洗、无盲区吹干的一种清洗吹干装置。

背景技术

公知的大轴承清洗工艺在清洗工位，如清洗槽清洗、控干、涂油槽涂油等工序，存在清洗液对防锈油的严重污染，若频繁更换，则清洗液和防锈油浪费严重，若清洗液重复使用，则洗净效果差。而且，存在手工操作强度大、生产效率低等问题。因此，设计新的大型轴承成品复合摆动清洗与吹干装置，以提高大型轴承成品洗净率、降低清洗涂油装置的运行成本，降低操作者劳动强度，实现对大型轴承成品的自动化清洗与吹干。

发明内容

本发明的目的是为克服公知的大型成品轴承结构复杂、清洗困难、清洗效率低、清洗液重复使用等缺点，提供一种对大型轴承的复合、自动高洗净率清洗装置。这种大型轴承复合摆动喷淋清洗装置，由等分排列的成组喷淋头构成，清洗装置整体驱动在水平面内做整体摆动，每组喷淋头可单独驱动在垂直面内摆动。每组喷淋头由线型排列的若干个喷咀组成，喷淋时覆盖一条线，每组喷头在垂直面内的摆动喷淋时，覆盖一定面积的区域，同时，成组喷淋头整体在水平面内摆动，覆盖整个清洗对象，可以不同角度、复合扫描喷淋整个轴承成品，实现对大型轴承复合摆动(无盲区)清洗与吹干。本发明采用的技术方案是：一种复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置由升降机构、水平面内整体回转摆动机构、垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构、液/气输送回路四部分组成，其特征是，该装置的垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构采用模块化结构设计，并沿圆周等分排列，每一个成组喷淋头都能被单独驱动，使其在垂直面内摆动；机器上盖1为方形，其内壁上有多根加强筋2。

升降机构由升降导向部分和升降驱动部分构成，用于调节成组喷淋头I至轴承成品65上表面距离的升降机构部分安装在机器上盖1上，升降机构连接板3固定在机器上盖1上部，升降导向部分由导柱7、导套5、升降机构底板11、销钉14、导柱连接套15组成，用于升降导向的导柱7有2-4个，均匀分布在同一圆周上；导柱7上端在导套5内滑动，导柱7下端用销钉14固定在导柱连接套15内，导柱连接套15用连接螺栓13和连接螺母12固定于升降机构底板11上，导套5用导套螺母4和导套螺栓6固定于升降机构连接板3上；升降驱动部分由丝杠8、螺母9、电机10，丝杠连接套16组成，电机10经减速器传动螺母9带动丝杠8转动，丝杠8下端与丝杠连接套16连接，丝杠连接套16用丝杠螺钉17固定于升降机构底板11上，电机10转动时，因螺母9静止不动，因而丝杠8转动，丝杠8带动升降机构底板11上下移动，即带动整个升降机构上下移动，满足不同间距的调整要求；

实现喷淋清洗与吹干的水平面内整体回转摆动机构的平面摆动气缸18一端用固定销33铰接在气缸支撑板21上，气缸支撑板21固定在升降机构底板11上；平面摆动气缸18另一端为伸缩端，它与铰接套20连接，铰接套20套在传动销19上端，传动销19下端与轴承上端盖23固定在一起；过渡连接板25固定于升降机构底板11下面，依次向下连接轴承上端盖23、轴承24、轴承下端盖26、喷淋头底座28；轴承上端盖23用端盖螺钉22固定于喷淋头底座28上，用端盖连接螺栓27依次锁住轴承上端盖23、轴承24、轴承下端盖26、喷淋头底座28，并固定于过渡连接板25上；若干个成组喷淋头I，通过L型连接板49固定在喷淋头底座28下面；当平面摆动气缸18往复伸缩时，带动传动销19在升降机构底板11上的环形滑槽31内滑动，通过轴承上端盖23带动轴承组件至各个成组喷淋头I一起作回转往复式摆动，活塞杆做直线往复运动的极限位置对应环形滑槽31两端的极限位置a和极限位置b，即驱动整个清洗装置在水平面内做整体回转摆动，水平摆动角度依据成组喷淋头个数而定，8组喷淋头摆动角度为45°；

实现喷淋清洗与吹干装置复合式摆动的垂直面内扭转摆动机构的垂直面内扭转摆动气缸34固定于气缸连接板36一侧，气缸连接板36的另一侧分别与第一方管44的一端和第二方管45的一端相连接，第一方管44和L型连接板49水平部分固定于喷淋头底座28下部，构成单个成组喷淋头框架；扭转摆动的输入通过扭转摆动气缸轴38上的键40传递到第一方管转轴41，第一方管转轴41为端部空心结构，空心直径与气缸输出轴直径相同，第一方管转轴41在第一转轴铜套37内转动，带动方管第一方管转轴扭转摆动，第一转轴铜套37用铜套螺钉42固定于气缸连接板36上；方管第一方管转轴另一端与第二方管转轴47连接，在第二转轴铜套48内滑动，第二转轴铜套48固定于L型连接板49上，即构成第一转轴铜套37和第二转轴铜套48支撑的垂直面内扭转摆动的回转轴机构，垂直面内的扭动摆动角度，可根据轴承成品设定在30°-45°范围之间；单个成组喷淋头I由线型排列的若干个液体喷咀50和若干个气体喷咀60组成；

实现喷淋清洗与吹干装置的液/气输送回路的进液口55安装在喷淋头底座28上，喷淋头底座28圆周上装有与喷淋头数量对应的出液口54，用环形密封挡板56密封；输液胶管接头53把输液胶管52一端与出液口54连接起来，输液胶管52另一端与输液管接头57连接在一起，装在第一方管44上，第一方管44上接有若干个液体喷嘴50；用于吹干的气体输送回路中的气体连接管51在气体进口62处与气体管接头63连接，气体输送至方型气管61内，由气体喷咀60吹出，吹干被清洗轴承65上的清洗液；液体和气体回路同步扭转摆动，用U型连接环58把第一方管44和方型气管61套在一起，用连接环螺栓59和连接环螺母64封闭锁紧，实现液体和气体回路同步扭转摆动的喷淋与吹干功能。

本发明的有益效果是对大型轴承进行卧式的、以不同角度无盲区喷淋、复合交替喷淋式清洗，提高清洗质量2-3级，提高清洗效率3-5倍，克服清洗液带入涂油槽对防锈油的污染，提高对轴承成品的防锈质量，减少油液更换次数和浪费，节省防锈油3-5倍，大大降低操作者劳动强度，大大缩小清洗作业的占地面积等。

附图说明

图1-复合摆动喷淋清洗与吹干装置结构图，图2-复合摆动喷淋清洗与吹干装置结构图的A-A剖视图，图3-复合摆动喷淋清洗与吹干装置结构图的B-B剖视图，图4-垂直面内摆动示意图。其中：I-成组喷淋头，a-环形滑槽一端极限位置，b-环形滑槽另一端极限位置，c-垂直面内摆动一侧极限位置，d-垂直面内摆动另一侧极限位置；1-机器上盖，2-加强筋，3-升降机构连接板，4-导套螺母，5-导套，6-导套螺栓，7-导柱，8-丝杠，9-螺母，10-电机，11-升降机构底板，12-连接螺母，13-连接螺栓，14-销钉，15-导柱连接套，16-丝杠连接套，17-丝杠螺钉，18-平面摆动气缸，19-传动销，20-铰接套，21-气缸支撑板，22-连接螺钉，23-轴承上端盖，24-轴承，25-过渡连接板，26-轴承下端盖，27-连接螺栓，28-喷淋头底座，29-L型连接板螺母，30-L型连接板螺栓，31-环形滑槽，32-气缸支撑板螺钉，33-固定销，34-扭转摆动气缸，35-扭转气缸螺栓，36-气缸连接板，37-第一转轴铜套，38-扭转摆动气缸转轴，39-扭转气缸螺母，40-键，41-第一方管转轴，42-铜套螺钉，43-出液连接管，44-第一方管，45-第二方管，46-进液连接管，47-第二方管转轴，48-第二转轴铜套，49-L型连接板，50-液体喷咀，51-气体连接管，52-输液胶管，53-输液胶管接头，54-出液口，55-进液口，56-环形密封挡板，57-喷液管接头，58-U型连接环，59-U型连接环螺栓，60-气体喷咀，61-方型气管，62-方型气管进气口，63-气体管接头，64-U型连接环螺母，65-被清洗轴承。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图，详细说明本发明的具体实施方式和实施例。如附图1、附图2、附图3、附图4所示，复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置，采用模块化结构。本发明实例中，用于升降导向的导柱7有4个，成组喷淋头I有8个，结构完全相同。整个清洗装置由升降机构、水平面整体回转摆动机构、垂直面内单独驱动旋转摆动机构、液/气输送回路4部分组成，按照清洗工艺流程自动控制运行。清洗开始时，被清洗轴承通过链传动，自动传送到清洗工位，置于清洗装置下方；由于清洗工位上是一个封闭的清洗空间，所以自动关闭轴承传进、传出的密封门；然后调节升降机构，使成组喷淋头I位于大型轴承上表面的设定位置，即启动升降电机10，经减速箱传动螺母9转动，带动丝杠8转动，依次带动升降机构底板上下移动，导柱7在导套5中移动起导向作用，实现整个装置在竖直方向的升降移动，从而调整好清洗装置至轴承成品上端面的给定位置。然后，启动清洗液供液泵，启动平面摆动气缸18以及各成组喷淋头的扭转摆动气缸34，通过对液压阀和气动阀的PLC程序控制，完成供液清洗、吹干、洗液回收、过滤和再供液清洗的循环作业。工作时，喷淋头喷出清洗液时，喷淋液覆盖一条线，当成组喷淋头在垂直面内的扭转摆动时，喷淋液覆盖一定面积，当成组喷淋头与吹干装置在平面内做整体回转摆动时，喷淋液覆盖喷淋整个轴承。水平面和垂直面的复合摆动形成若干束螺旋喷淋液/气轨迹，对轴承进行覆盖式扫描喷淋与吹干，以及不同角度的扫描喷淋与吹干，实现对大型轴承成品的无盲区清洗与吹干。复合摆动角度按等分覆盖要求设定，例如采用8个成组喷淋头时，水平摆动角度45°，而垂直面内的扭动摆动角度，可根据被清洗轴承大小，设定在30°-45°范围之间。同时，清洗工位在被清洗轴承成品下方，还设计与安装了向上喷清洗液的喷咀若干个，以获得更清洁的清洗效果。完成供液清洗、吹干、洗液回收、过滤和再供液清洗循环作业。清洗时间设定至清洗合格，关闭液压阀，开启吹干气动阀之设定时间，达到吹干要求后，关闭气动阀，完成一件轴承成品的清洗与吹干后，把清洗工件传送至下一工序。整个清洗工艺流程，由PLC控制，完全自动化运行，也可改变工艺流程、组合清洗方式、设定不同的清洗时间等，各模块动作顺序可以通过改写控制程序来实现。选用气缸做驱动动力源，以满足清洗与吹干环境中的防爆技术要求。

复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置，适用于清洗系列轴承。重量可由几百公斤至几千公斤；直径尺寸为几十毫米至1000毫米的轴承清洗；轴承最大宽度为400毫米；清洗液包括油性和化学性等多种。

Claims

1、一种复合摆动喷淋清洗与吹干大型轴承的装置由升降机构、水平面内整体回转摆动机构、垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构、液/气输送回路四部分组成，其特征是，该装置的垂直面内成组喷淋头扭转摆动机构采用模块化结构设计，并沿圆周等分排列，每一个成组喷淋头都能被单独驱动，使其在垂直面内摆动；机器上盖[1]为方形，其内壁上有多根加强筋[2]；

升降机构由升降导向部分和升降驱动部分构成，用于调节成组喷淋头[I]至轴承成品[65]上表面距离的升降机构部分安装在机器上盖[1]上，升降机构连接板[3]固定在机器上盖[1]上部，升降导向部分由导柱[7]、导套[5]、升降机构底板[11]、销钉[14]、导柱连接套[15]组成，用于升降导向的导柱[7]有2-4个，均匀分布在同一圆周上；导柱[7]上端在导套[5]内滑动，导柱[7]下端用销钉[14]固定在导柱连接套[15]内，导柱连接套[15]用连接螺栓[13]和连接螺母[12]固定于升降机构底板[11]上，导套[5]用导套螺母[4]和导套螺栓[6]固定于升降机构连接板[3]上；升降驱动部分由丝杠[8]、螺母[9]、电机[10]，丝杠连接套[16]组成，电机[10]经减速器传动螺母[9]带动丝杠[8]转动，丝杠[8]下端与丝杠连接套[16]连接，丝杠连接套[16]用丝杠螺钉[17]固定于升降机构底板[11]上，电机[10]转动时，因螺母[9]静止不动，因而丝杠[8]转动，丝杠[8]带动升降机构底板[11]上下移动，即带动整个升降机构上下移动，满足不同间距的调整要求；

实现喷淋清洗与吹干的水平面内整体回转摆动机构的平面摆动气缸[18]一端用固定销[33]铰接在气缸支撑板[21]上，气缸支撑板[21]固定在升降机构底板[11]上；平面摆动气缸[18]另一端为伸缩端，它与铰接套[20]连接，铰接套[20]套在传动销[19]上端，传动销[19]下端与轴承上端盖[23]固定在一起；过渡连接板[25]固定于升降机构底板[11]下面，依次向下连接轴承上端盖[23]、轴承[24]、轴承下端盖[26]、喷淋头底座[28]；轴承上端盖[23]用端盖螺钉[22]固定于喷淋头底座[28]上，用端盖连接螺栓[27]依次锁住轴承上端盖[23]、轴承[24]、轴承下端盖[26]、喷淋头底座[28]，并固定于过渡联接板[25]上；若干个成组喷淋头[I]，通过L型连接板[49]固定在喷淋头底座[28]下面；当平面摆动气缸[18]往复伸缩时，带动传动销[19]在升降机构底板[11]上的环形滑槽[31]内滑动，通过轴承上端盖[23]带动轴承组件至各个成组喷淋头[I]一起作回转往复式摆动，活塞杆做直线往复运动的极限位置对应环形滑槽[31]两端的极限位置a和极限位置b，即驱动整个清洗装置在水平面内做整体回转摆动，水平摆动角度依据成组喷淋头个数而定，8组喷淋头摆动角度为45°；

实现喷淋清洗与吹干装置复合式摆动的垂直面内扭转摆动机构的垂直面内扭转摆动气缸[34]固定于气缸连接板[36]一侧，气缸连接板[36]的另一侧分别与第一方管[44]的一端和第二方管[45]的一端相连接，第一方管[44]和第二方管[45]的另一端分别与L型连接板[49]竖直部分连接，并通过L型连接板[49]水平部分固定于喷淋头底座[28]下部，构成单个成组喷淋头框架；扭转摆动的输入通过扭转摆动气缸轴[38]上的键[40]传递到第一方管转轴[41]，第一方管转轴[41]为端部空心结构，空心直径与气缸输出轴直径相同，第一方管转轴[41]在第一转轴铜套[37]内转动，带动第一方管转轴[41]扭转摆动，第一转轴铜套[37]用铜套螺钉[42]固定于气缸连接板[36]上；第一方管转轴[41]另一端与第二方管转轴[47]连接，在第二转轴铜套[48]内滑动，第二转轴铜套[48]固定于L型连接板[49]上，即构成第一转轴铜套[37]和第二转轴铜套[48]支撑的垂直面内扭转摆动的回转轴机构，垂直面内的扭动摆动角度，可根据轴承成品设定在30°-45°范围之间；单个成组喷淋头[I]由线型排列的若干个液体喷嘴[50]和若干个气体喷嘴[60]组成；

实现喷淋清洗与吹干装置的液/气输送回路的进液口[55]安装在喷淋头底座[28]上，喷淋头底座[28]圆周上装有与喷淋头数量对应的出液口[54]，用环形密封挡板[56]密封；输液胶管接头[53]把输液胶管[52]一端与出液口[54]连接起来，输液胶管[52]另一端与输液管接头[57]连接在一起，装在第一方管[44]上，第一方管[44]上接有若干个液体喷嘴[50]；用于吹干的气体输送回路中的气体连接管[51]在气体进口[62]处与气体管接头[63]连接，气体输送至方型气管[61]内，由气体喷咀[60]吹出，吹干被清洗轴承[65]上的清洗液；液体和气体回路同步扭转摆动，用U型连接环[58]把第一方管[44]和方型气管[61]套在一起，用连接环螺栓[59]和连接环螺母[64]封闭锁紧，实现液体和气体回路同步扭转摆动的喷淋与吹干功能。