CN105108477A - 快速装配连杆关节的装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速装配连杆关节的装置与方法，中空型(油缸体中间是空心)单动油缸来代替压力机，油缸缸体上连接有拉杆，拉杆依次穿过下垫板的通孔、三爪盘的座孔、连杆关节中心孔、上垫板上的通孔，将上述部件作为该装置的定位胎具，活塞杆作为固定夹紧点，通过油缸的作用，实现连杆关节的压装和拆卸。可以根据工艺需要，在工件前后(或左右)的两个方向内任意使用，具有很大的应用范围，装置体积小、重量轻，解决了机车驱动空心轴的三爪盘形状的大型工件在任意空间内压装或拆卸连杆关节的工艺难题。

Description

快速装配连杆关节的装置与方法

技术领域

本发明涉及高速机车驱动系统技术领域。

背景技术

连杆橡胶球形关节简称‘连杆关节’是高速机车驱动装置中空心轴与车轮联接的关键部件，它的生产工艺和装配质量直接影响到各种高速(160公里/小时以上)机车的安全运行质量。由于压入连杆关节的零部件是个大型空心轴的三爪盘形状，要把这种不规则形状的零部件放置到压装设备上操作连杆关节的压装工作是一种工时很长，效率很低的笨重的工艺方法。所以能够研制出一种简捷方便，实用可靠的快速装配连杆关节的工艺方法和装置，是提高机车驱动装置生产效率和装配质量，解决机车驱动空心轴三爪盘形状的大型工件在任意空间内完成连杆关节装配工作的最大愿望和理想。

目前要将连杆关节装配到三爪盘的座孔上，通常采取以下装配工艺和措施：

⑴将带有三爪盘的空心轴放到固定的台位上，用手锤和垫铁敲击的办法，迫使连杆关节装入三爪盘的座孔内，这种笨重的装配办法，最大缺点是安装劳动强度大，工作效率低，生产质量不可靠。

⑵把带有三爪盘的空心轴(空心轴的长度为1.3米)吊放到通用压力机床的工作台上，将连杆关节放入三爪盘的座孔内，然后开动压力机将连杆关节压入到座孔内，这种装配工艺的缺点不仅是装卸工件的周期长，工作效率低，而且装配连杆关节工序的工装、工时的成本也很大。

以上两种装配连杆关节工艺方法的共同缺点都是装配周期长，劳动强度大，工作效率低，生产质量不可靠。机车驱动空心轴三爪盘与连杆关节装配的结构图。(注：空心轴上的三爪盘是被装配零部件，连杆关节是过盈配合圧装到三爪盘的座孔内)。每个三爪盘上有对称的六个座孔，每个座孔内都需要装配一个连杆关节，空心轴的另一端还有一个同样结构的三爪盘，也需要装配六个连杆关节，也就等于每个驱动空心轴需要装配十二个连杆关节，每台机车六个驱动空心轴，需要装配七十二个连杆关节。由此可见，这么大的工作量，提高连杆关节的装配速度和效率是一项非常重要，迫在眉睫的工作。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种操作方便灵活的，不需很大作业空间的快速装配连杆关节的装置与方法。

本发明采用的技术方案是，快速装配连杆关节的装置，包括中空型单动油缸，气缸缸体上连接有拉杆，拉杆与气缸同轴；还包括压装用的上垫板和下垫板，拆卸用的副上垫板副下垫板；

压装连杆关节时，拉杆依次穿过下垫板的通孔、三爪盘的座孔、连杆关节中心孔、上垫板上的通孔并保持间隙配合，在拉杆定位作用下下垫板、三爪盘的座孔、连杆关节中心孔、上垫板与气缸缸体同轴，下垫板的一侧顶靠在活塞上另一侧贴合于三爪盘，三爪盘的另一侧为连杆关节，连杆关节另一侧受上垫板压紧，上垫板与连杆相固定；上垫板的最大外径不大于连杆关节外径，下垫板端面与三抓盘座孔相贴合的一面为连杆关节的定位止档面。

拆卸连杆关节时，连杆关节安装在三爪盘的座孔内，拉杆依次穿过副下垫板的通孔、连杆关节中心孔、副上垫板上的通孔并保持间隙配合，在拉杆定位作用下副下垫板、连杆关节中心孔、副上垫板与气缸缸体同轴，副上垫板与拉杆相固定，副上垫板的最大外径小于三爪盘座孔内径，副下垫板一端为圆形凹槽，槽壁承托于三爪盘座孔的外缘，槽深大于连杆关节厚度。

拉杆穿进油缸的中间孔与油缸底盖上的螺孔相连，并用螺母拧紧。

上垫板与拉杆通过销钉相固定，所述副上垫板与拉杆通过销钉相固定。

装置中的油缸体、拉杆、垫板作为定位胎具，油缸的活塞杆作为固定夹紧点。

快速装配连杆关节的方法，包括以下步骤：

a.当需要压装连杆关节的时候，将连杆与中空型单动油缸的缸体相连接，将拉杆作为定位胎具依次穿过下垫板的通孔、三爪盘座孔、连杆关节中心孔、上垫板上的通孔，连杆关节夹在三爪盘的座孔与上垫板之间，上垫板与拉杆之间插有销钉，使上垫板和拉杆轴向相固定；

b.向油缸内通入高压油，缸体相对活塞移动，油缸的活塞杆不动作为固定夹紧点，缸体拉动拉杆，活塞杆支撑着下垫板和三爪盘不动，拉杆拉动上垫板将连杆关节压入到三爪盘的座孔内，完成连杆关节的装配工作；

c.当需要将已经装入三爪盘的连杆关节推出时，把带拉杆的油缸从一侧插入到三爪盘5上连杆关节的中心孔内，用拉杆作为该装置的定位胎具，三爪盘与活塞之间设有副下垫板，副下垫板的槽壁承托于三爪盘座孔的外缘，三爪盘另一侧设有副上垫板，副上垫板贴合于连杆关节且副上垫板的最大直径小于三爪盘座孔。

d.向油缸内通入高压油，油缸相对活塞移动，油缸的活塞杆不动作为固定夹紧点，缸体拉动拉杆，将连杆关节在上垫板的作用下被推出三爪盘的座孔，落入下垫板的槽内，完成连杆关节的推出工作。

可以灵活运用快速装配连杆关节的装置在工件的左右两边进行工作，压装时油缸在工件的左侧工作；拆卸时油缸在工件的右侧工作。

本发明的有益效果是，可以实现快速而简捷的完成连杆关节的装配工作，实现提高机车驱动装置生产效率和装配质量。工装简捷实用，体积小、重量轻、灵活方便的，彻底解决笨重而耗时的连杆关节装配难题。

附图说明

图1为压装连杆关节状态示意图。

图2为拆卸连杆关节状态示意图。

图中标记为：1-螺母，2-油缸底盖，3-油缸，4-下垫板，5-三爪盘，6-连杆关节，7-上垫板，8-拉杆，9-插销，10-副下垫板，11-副上垫板，12-活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图对本法的快速装配连杆关节的装置进行详细说明。

⑴选择一个中空型(油缸中间是空心)单动油缸3来代替压力机，30吨压力的油缸即可，为实现该装置体积小、重量轻，简捷灵活的研制目的打下基础。

⑵由于中空型单动油缸体3的中间是一个空心圆孔，用一根拉杆8穿进油缸3的中间孔内，与油缸底盖2上的M30的螺孔相连，然后用螺母1拧紧，使得拉杆8与油缸体联成一体。

⑶当需要压装连杆关节的时候，就将带拉杆8的油缸一起从左向右穿入到三爪盘5的安装孔内，用拉杆8作为该装置的定位胎具，然后在拉杆8上依次套入下垫板4、连杆关节6、上垫板7和插销9，将连杆关节6夹在三爪盘5的座孔与上垫板7的中间。具体结构见图1所示。

⑷当油缸内通入高压油时，油缸体向左移动，拉动拉杆8也向左移动，油缸的活塞杆12不动，作为固定夹紧点，将套在拉杆8上的连杆关节6从右向左压入到三爪盘5的座孔内，完成连杆关节的装配工作，具体工作状态如图1所示。

⑸当需要将已经装入三爪盘5的连杆关节6推出时，首先把带拉杆8的油缸3从右向左插入到三爪盘5上连杆关节6的内孔，用拉杆8作为该装置的定位胎具，再左右调换上垫板7和下垫板4的位置，套入拉杆8上，将连杆关节6夹在副下垫板10与副上垫板11的中间，并把插销9插入拉杆8的插口里。具体安装结构见图2。

⑹当油缸通入高压油时，油缸体推动拉杆8向右移动，油缸的活塞杆12不动，作为固定夹紧点，将连杆关节6从右至左推出三爪盘5的座孔，落入副下垫板10的内孔中，完成连杆关节的推出工作，具体退出状况见图2所示。

⑺该装置可以在被拆装工件的左右两边进行工作，压装时油缸在工件的左侧工作；拆卸时油缸在工件的右侧工作。灵活运用上述几个部件并正确的组装在一起就可形成一套“快速装配连杆关节的装置与方法”。

⑻该工艺技术方案中所选的中空型单动油缸不仅仅是一个简单的动力源，更重要的是中空型油缸还是该工艺方法中的一个不可缺少的定位胎具和夹紧装置。

⑼这种‘快速装配连杆关节的方法与装置’不仅有足够的强度和推压能力，而且是一种体积小、重量轻、运用灵活、简捷轻便、可靠实用的工艺装置。

⑽这种工艺技术方案非常适用于在任意空间内，不需大型专用设备和工装，就能迅速完成连杆关节的装配和拆卸工作，使得机车驱动空心轴三爪盘这样的大型工件在任意空间内压装连杆关节的困难工艺状况得到了圆满的解决。

具体操作步骤如下

1、当需要把连杆关节压入到三爪盘的座孔内时，将带拉杆8的油缸3从左至右穿入到三爪盘5的安装孔内，用拉杆8作为压装的定位胎具，然后在拉杆8上依次套入下垫板4、连杆关节6、上垫板7和插销9，将连杆关节6夹在三爪盘5的座孔与上垫板7的中间。开启油泵，将高压油通入油缸，使油缸体带动拉杆8向左移动，油缸的活塞杆12不动，作为固定夹紧点，将套在拉杆8上的连杆关节6从右向左压入三爪盘5的座孔内，完成连杆关节的安装工作，具体工作原理见图1所示。

2、当需要把连杆关节推出三爪盘的座孔内时，将带拉杆8的油缸3从右至左穿入到三爪盘5中连杆关节6的内孔，用拉杆8作为拆卸的定位胎具，然后在拉杆8上依次套入副下垫板10、副上垫板11和插销9，将连杆关节6夹在副下垫板10与副上垫板11的中间。开启油泵，将高压油通入油缸，使油缸体带动拉杆8向右移动，油缸的活塞杆12不动，作为固定夹紧点，将连杆关节6由左至右从三爪盘5的座孔内推出，落入到副下垫板10的内孔中，完成连杆关节的推出工作。具体工作原理见图2所示。

本发明的快速装配连杆关节的方法与装置可以适用于各种‘和谐’型高速(160公里/小时以上)机车，在进行机车驱动空心轴三爪盘与连杆关节装配时，不需要大型专用设备和工装，在任意空间内，就能迅速完成连杆关节的装配和拆卸工作，是一项非常实用方便的工艺方法和生产工具，调整运用方便，投资少，见效快；

本发明创意思路新颖，设计结构简单，调整运用方便，可以根据工艺需要，在工件前后(或左右)的两个方向内任意使用，具有很大的应用范围；

该装置有足够的强度和推压能力，且体积小、重量轻，投资少，见效快，运用灵活、简捷轻便，质量可靠，有足够的使用寿命和很大的适用空间；

该工艺装置中用的中空型单动油缸不仅仅是一个简单的动力源，更重要的是中空型油缸还是该工艺方案中的一个不可缺少的定位胎具和夹紧机构，油缸体为定位胎具，活塞杆为夹紧作用点；解决了机车驱动空心轴的三爪盘形状的大型工件在任意空间内压装或拆卸连杆关节的工艺难题。

Claims (6)

1.快速装配连杆关节的装置，其特征在于：包括中空型单动油缸，气缸缸体上连接有拉杆，拉杆与气缸同轴；还包括压装用的上垫板和下垫板，拆卸用的副上垫板副下垫板；

压装连杆关节时，拉杆依次穿过下垫板的通孔、三爪盘的座孔、连杆关节中心孔、上垫板上的通孔并保持间隙配合，在拉杆定位作用下下垫板、三爪盘的座孔、连杆关节中心孔、上垫板与气缸缸体同轴，下垫板的一侧顶靠在活塞上另一侧贴合于三爪盘，三爪盘的另一侧为连杆关节，连杆关节另一侧受上垫板压紧，上垫板与连杆相固定；上垫板的最大外径不大于连杆关节外径，下垫板端面与三抓盘座孔相贴合的一面为连杆关节的定位止档面。

拆卸连杆关节时，连杆关节安装在三爪盘的座孔内，拉杆依次穿过副下垫板的通孔、连杆关节中心孔、副上垫板上的通孔并保持间隙配合，在拉杆定位作用下副下垫板、连杆关节中心孔、副上垫板与气缸缸体同轴，副上垫板与拉杆相固定，副上垫板的最大外径小于三爪盘座孔内径，副下垫板一端为圆形凹槽，槽壁承托于三爪盘座孔的外缘，槽深大于连杆关节厚度。

2.如权利要求1所述的快速装配连杆关节的装置，其特征在于：所述拉杆穿进油缸的中间孔与油缸底盖上的螺孔相连，并用螺母拧紧。

3.如权利要求1所述的快速装配连杆关节的装置，其特征在于：所述上垫板与拉杆通过销钉相固定，所述副上垫板与拉杆通过销钉相固定。

4.如权利要求1所述的快速装配连杆关节的装置，其特征在于：装置中的油缸体、拉杆、垫板作为定位胎具，油缸的活塞杆作为固定夹紧点。

5.快速装配连杆关节的方法，包括以下步骤：

a.当需要压装连杆关节的时候，将连杆与中空型单动油缸的缸体相连接，将拉杆作为定位胎具依次穿过下垫板的通孔、三爪盘座孔、连杆关节中心孔、上垫板上的通孔，连杆关节夹在三爪盘的座孔与上垫板之间，上垫板与拉杆之间插有销钉，使上垫板和拉杆轴向相固定；

b.向油缸内通入高压油，缸体相对活塞移动，油缸的活塞杆不动作为固定夹紧点，缸体拉动拉杆，活塞杆支撑着下垫板和三爪盘不动，拉杆拉动上垫板将连杆关节压入到三爪盘的座孔内，完成连杆关节的装配工作；

c.当需要将已经装入三爪盘的连杆关节推出时，把带拉杆的油缸从一侧插入到三爪盘5上连杆关节的中心孔内，用拉杆作为该装置的定位胎具，三爪盘与活塞之间设有副下垫板，副下垫板的槽壁承托于三爪盘座孔的外缘，三爪盘另一侧设有副上垫板，副上垫板贴合于连杆关节且副上垫板的最大直径小于三爪盘座孔。

d.向油缸内通入高压油，油缸相对活塞移动，油缸的活塞杆不动作为固定夹紧点，缸体拉动拉杆，将连杆关节在上垫板的作用下被推出三爪盘的座孔，落入下垫板的槽内，完成连杆关节的推出工作。

6.如权利要求5所述的快速装配连杆关节的方法，其特征在于：可以灵活运用快速装配连杆关节的装置在工件的左右两边进行工作，压装时油缸在工件的左侧工作；拆卸时油缸在工件的右侧工作。