CN105351379A - 一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，所包括上模、下模、两个模套和两个引导套。上模包括上模座；下模包括下模座；两个模套以相对的方式设置并一一对应地安装在上模座的下端面和下模座的内腔下部；将位于铁路轴承下端的密封罩放置在位于下模座中的模套中；一个引导套安装在下模座的内腔上部并套装在位于铁路轴承下端的密封罩的凸台外，在铁路轴承的下端嵌置在该引导套的安装段时，将另一个引导套的安装段套在铁路轴承的上端，将位于铁路轴承上端的密封罩以内端头向下的方式嵌置在位于铁路轴承上端的引导套的导向段。本发明的一次压装装置，彻底解决单向压装后翻转时易引起压装好的密封罩单点受力而造成倾斜的问题。

Description

一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置

技术领域

本发明涉及一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置。

背景技术

常用的铁路轴承的结构为双列圆锥滚子轴承10(见图1至图4)，包括轴承外圈11、轴承内圈12、中隔圈13及密封组件14，通用的型号有353130X2-2RZ、353130A、352226X2-2RZ，它们是铁路货车上的重要部件，其性能的好坏直接影响着铁路货车速度的提高及运行安全。从上世纪八十年代开始，由密封罩松动造成的故障是铁路轴承故障中占首位的惯性故障，并一直困扰着铁路货车轴承的制造企业及铁路货车车辆段。虽然随着技术、材料和工艺的发展，铁路货车轴承的各项指标已大有改观，但在运行中仍暴露出不少问题，尤其是近年来的几次提速后，密封罩松动造成的故障更加突出，究其原因有以下两种：

第一种是尺寸配合原因，轴承外圈11的内周面上的牙口110与密封罩20上的凸台210之间的过盈配合过小造成松动，致使货车提速后密封罩20中的内、外密封圈23、24与密封座22摩擦加剧，从而带动密封罩20一起转动，加剧了密封罩20的松动；

第二种是压装原因，密封罩20是直接放入轴承外圈11的端面111进行压装的，由于密封罩20的凸台210的外周面与密封罩20的内端面之间具有0.8mm×0.4mm的倒角，在压装时没有正确的定位和引导而产生倾斜，而且装配精度依赖于工人的劳动素质，导致安装精度的一致性差，致使密封罩20在进入轴承外圈11的牙口110时，密封罩20上的凸台210已被部分切边。

上述第二种原因是密封罩在压装时产生的，而且是在解决了第一种原因后还是不能避免的。当密封罩在压装摆放时偏移越大，凸台被切边的周长及偏移量就越大。当密封罩上的部分凸台在压入时已被切边而进入轴承外圈的牙口后，会引起以下现象：

1)因密封罩在压装的过程中轴向和径向的反弹力不均，密封罩将发生倾斜而与轴承外圈的轴线不同轴，致使密封罩内的内、外密封圈23、24周向间隙不均，易产生内、外密封圈23、24之间磨擦而发热；

2)密封罩上的凸台应该全部进入轴承外圈的牙口的定位槽112，起反向锁扣作用，当密封罩在压装后，其外周面上的一部分凸台进入定位槽112，一部分已没有凸台，就会引起因锁紧力不匀以及在高速运转中离心力的因素而导致密封罩脱落，引起轴承故障。

在专利号公告号为CN103244568的中国专利中，公开了一种“铁路货车轴承的密封罩的压装装置”虽然解决了压装时密封罩的凸台被切边的现象。但因轴承的一端密封罩压好后，再要翻转压装轴承另一端的密封罩，效率不够高，并且由于是采用人工翻转，使得先压好的一端密封罩在翻转时单点受力，造成密封罩倾斜，致使密封罩的压装深度、平行差发生变化，不能完全满足技术要求，尤其是上述型号的密封罩的端面是高于轴承内圈的，更易产生此现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，它既能达到一次压装轴承两端的密封罩，同时在压装时密封罩的凸台不被切边，还能提高压装效率。

本发明的目的是这样实现的：一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，所述铁路轴承包括轴承外圈、轴承内圈及密封罩，所述轴承外圈的内周面上设有滚道、牙口及定位槽，所述密封罩的外周面上设有与所述轴承外圈上的定位槽适配的凸台；所述一次压装装置包括上模、下模、两个模套和两个引导套，所述上模包括上模座；所述下模包括下模座；其中，

所述模套的内腔面与所述密封罩的外周面适配；两个所述模套以相对的方式设置并一一对应地安装在所述上模座的下端面和所述下模座的内腔下部；

所述引导套为一外周面呈圆柱面的套状结构并包括上部的导向段和下部的安装段；所述导向段的内周面的直径小，所述安装段的内周面的直径大，并且所述导向段的内周面与安装段的内周面之间以一台阶面过渡；所述导向段的内周面包括自上而下依次连接的整形面、校正面及引导面；所述整形面为上端直径大、下端直径小的圆锥面；所述校正面为圆弧面；所述引导面为圆柱面；

将位于所述铁路轴承下端的密封罩以内端头向上的方式放置在位于所述下模座中的模套中；

一个引导套以导向段向下的方式安装在所述下模座的内腔上部并套装在位于所述铁路轴承下端的密封罩的凸台外，在所述铁路轴承的下端嵌置在该引导套的安装段时，将另一个引导套的安装段套在所述铁路轴承的上端，将位于所述铁路轴承上端的密封罩以内端头向下的方式嵌置在位于所述铁路轴承上端的引导套的导向段；

所述下模还包括一对连接在位于所述下模座中的模套的下端面的下顶杆、一连接在一对下顶杆的下端的下压块、位于所述下模座的内腔中的下模垫板及位于下模垫板的下端面与下模座之间的复位弹簧。

上述的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，其中，所述安装段的长度为整个引导套的长度的五分之一；所述整形面的锥度为8°并且上端直径大于所述密封罩的凸台的外径；所述引导面的直径大于所述铁路轴承外圈上的牙口的直径0.27～0.63mm；所述安装段的内周面为圆柱面且直径大于所述铁路轴承外圈的外周面的直径0.22～0.59mm。

本发明的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置的技术方案，既能达到一次压装轴承两端的密封罩，彻底解决单向压装后翻转时易引起压装好的密封罩单点受力而造成倾斜的问题，同时在压装时密封罩的凸台不被切边，还能提高压装效率。

附图说明

图1是铁路轴承的整体结构示意图；

图2是铁路轴承的外圈的结构示意图；

图3是铁路轴承的密封组件的结构示意图；

图4是铁路轴承的密封罩的结构示意图；

图5是本发明的一次压装装置中的引导套的结构示意图；

图6是本发明的一次压装装置的下模的结构示意图；

图7是本发明的一次压装装置的结构示意图(压装之前的状态)；

图8是本发明的一次压装装置的结构示意图(闭模状态)。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图5至图7并结合参阅图1至图4，本发明的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置包括上模、下模、两个模套40、40’和两个引导套30、30’，其中，上模包括上模座(图中未示)；下模包括下模座50，其中：

模套40的内腔面与密封罩20的外周面适配；两个模套40、40’以相对的方式设置并一一对应地安装在上模座的下端面和下模座50的内腔下部；

引导套30为一外周面呈圆柱面的套状结构件，引导套30的上下端面与外周面之间分别以半径为1.5mm的圆弧过渡，该引导套30包括上部的导向段31和下部的安装段32，其中，引导套30的上端面与导向段31的内周面之间以半径为2mm的圆弧过渡；引导套30的下端面与安装段32的内周面之间以半径为1mm的圆弧过渡；导向段31的内周面的直径小，安装段32的内周面的直径大，并且导向段31的内周面与安装段32的内周面之间以一台阶面314过渡。导向段31的内周面包括上部的整形面311和下部的引导面313，其中，整形面311与引导面313之间以一小段圆弧面的校正面312过渡；整形面311为上端直径大、下端直径小的圆锥面，其锥度α为8°，该整形面311的上端直径Φ1大于密封罩20的凸台210的外径；引导面313为圆柱面，该引导面313的长度为整个引导套30的长度的六分之一至五分之一，该引导面313的直径Φ2大于轴承外圈11的牙口110的直径0.27～0.63mm；该引导面313与台阶面30之间以半径为0.5mm的圆弧过渡；安装段32的长度为整个引导套30的长度的五分之一，该安装段32的内周面为圆柱面且直径Φ3大于轴承外圈11的外周面的直径0.22～0.59mm。引导套30中的台阶面314作为防切口面；

将位于铁路轴承10下端的密封罩20’以内端头向上的方式放置在位于下模座50中的模套40’中；

一个引导套30’以导向段向下的方式安装在下模座50的内腔上部并套装在位于铁路轴承10下端的密封罩20’的凸台210外，在铁路轴承10的下端嵌置在该引导套30’的安装段时，将另一个引导套30的安装段套在铁路轴承10的上端，将位于铁路轴承10上端的密封罩20以内端头向下的方式嵌置在位于铁路轴承10上端的引导套30的导向段；

下模还包括一对连接在位于下模座50中的模套40’的下端面的下顶杆51、一连接在一对下顶杆51的下端的下压块52、位于下模座50的内腔中的下模垫板53及位于下模垫板53的下端面与下模座50之间的复位弹簧54。

下模还包括通过浮升机构55插装在下模座50的内腔中央的推杆56。

再请参阅图8，本发明的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置的使用步骤是：

1)将密封罩20’放入下模座50的模套40’中，再放入引导套30’，并使引导套30’的导向段31套在密封罩20’的凸台210上；

2)在铁路轴承10的上端套装引导套30，并使引导套30的安装段32套在铁路轴承10的上端，再将密封罩20插入引导套30，并使密封罩20的凸台210位于引导套30的导向段31上；

3)将铁路轴承10摆放在引导套30’上，同时将一对挡块60安装在引导套30’上并位于铁路轴承10的两侧，初步控制铁路轴承10与引导套30’同轴，接着使铁路轴承10下沉，使铁路轴承10的下端嵌置在引导套30’的安装段32；

4)同时启动上模和下模，上模在液压机的作用下沿垂直方向向下运动，使上模座上的模套40下压而将密封罩20压入铁路轴承10；同时下模在气缸的活塞杆的伸出力的推动下通过下压块52和下顶杆51将下模座50中的模套40’上升，通过模套40’的上移将密封罩20’顶入铁路轴承10，实现将两个密封罩20、20’同时压入铁路轴承10的外圈11的上、下部的牙口110中；

5)气缸的活塞杆继续伸长，通过下压块52的顶力和浮升机构55推动推杆56，将已压装好密封罩20、20’的铁路轴承10顶出下模座50的台面，完成开模过程，即完成双向密封罩20、20’的压装。

本发明的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，由于将引导套30的防切口面314与轴承外圈11的端面111接触，再将密封罩20置于引导套30的上端面，由于引导套30的整形面311的上端直径Φ1大于密封罩20的凸台210的外径，再加上引导套30的上端面与导向段31的内周面之间以半径为2mm的圆弧过渡，密封罩20的内端头已可以进入引导套30的导向段31，从而限制了密封罩20的横向自由度。另外由于轴承外圈11的端面111与牙口110之间具有3mm×0.9mm的内倒角，引导套30的引导面313的直径小于轴承外圈11的端面内径，当液压机和气缸通过模套40、40’将压力垂直作用在被引导套30限制其横向自由度的密封罩20、20’的外端面上后，密封罩20、20’在通过引导套30、30’时，先通过锥形的整形面311的过度整形得到弹性变形，使密封罩20、20’不发生偏位，再通过校正面312的正位，使密封罩20、20’不因金属的弹性变形而产生回弹，然后通过引导面313的引导将密封罩20、20’引入轴承外圈11的牙口110内，使密封罩20、20’进入牙口110后没有被切边的空间，最后密封罩20、20’的凸台210能够完整地进入定位槽112中，实现双向密封罩20、20’的一次压入装配。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，所述铁路轴承包括轴承外圈、轴承内圈及密封罩，所述轴承外圈的内周面上设有滚道、牙口及定位槽，所述密封罩的外周面上设有与所述轴承外圈上的定位槽适配的凸台；所述一次压装装置包括上模、下模、两个模套和两个引导套，所述上模包括上模座；所述下模包括下模座；其特征在于，

所述模套的内腔面与所述密封罩的外周面适配；两个所述模套以相对的方式设置并一一对应地安装在所述上模座的下端面和所述下模座的内腔下部；

所述引导套为一外周面呈圆柱面的套状结构并包括上部的导向段和下部的安装段；所述导向段的内周面的直径小，所述安装段的内周面的直径大，并且所述导向段的内周面与安装段的内周面之间以一台阶面过渡；所述导向段的内周面包括自上而下依次连接的整形面、校正面及引导面；所述整形面为上端直径大、下端直径小的圆锥面；所述校正面为圆弧面；所述引导面为圆柱面；

将位于所述铁路轴承下端的密封罩以内端头向上的方式放置在位于所述下模座中的模套中；

一个引导套以导向段向下的方式安装在所述下模座的内腔上部并套装在位于所述铁路轴承下端的密封罩的凸台外，在所述铁路轴承的下端嵌置在该引导套的安装段时，将另一个引导套的安装段套在所述铁路轴承的上端，将位于所述铁路轴承上端的密封罩以内端头向下的方式嵌置在位于所述铁路轴承上端的引导套的导向段；

所述下模还包括一对连接在位于所述下模座中的模套的下端面的下顶杆、一连接在一对下顶杆的下端的下压块、位于所述下模座的内腔中的下模垫板及位于下模垫板的下端面与下模座之间的复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的铁路轴承双向密封罩的一次压装装置，其特征在于，所述安装段的长度为整个引导套的长度的五分之一；所述整形面的锥度为8°并且上端直径大于所述密封罩的凸台的外径；所述引导面的直径大于所述铁路轴承外圈上的牙口的直径0.27～0.63mm；所述安装段的内周面为圆柱面且直径大于所述铁路轴承外圈的外周面的直径0.22～0.59mm。