CN106624740A - 一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，属于组合加工技术领域，用于解决铁水车检修费时又费力的问题，其技术方案是，它包括移动小车、滑动架、两个轴箱夹持臂、夹持臂连接板和轴承托架，所述滑动架平放在移动小车上，滑动架两侧通过水平滑槽与移动小车的车体滑动连接；两轴箱夹持臂对称设置在滑动架前端两侧，二者的后端通过竖直转轴与滑动架连接，前端通过夹持臂连接板连接，所述轴承托架位于两个轴箱夹持臂的下方并与滑动架连接。本发明利用轴箱夹持臂固定铁水车滚动轴承外部的轴箱，利用台式压力机或液压缸将轴承压入或压出轴箱，不仅降低了工人的劳动强度，而且加快了轴承的拆装速度，从而提高了铁水车的检修效率，保证了生产的顺利进行。

Description

一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置

技术领域

本发明涉及一种在铁水车检修过程中使用的，用于将滚动轴承与轴箱压装在一起或将滚动轴承从轴箱中顶出的装置，属于组合加工技术领域。

背景技术

钢铁企业每年都有大量的铁水车滚动轴承需要检修，如河钢宣钢物流公司车辆作业区目前辖管ZT-100-1型铁水车的3634型滚动轴承1304套，每年检修量约480套。由于目前没有专用的检修工具，滚动轴承的拆卸和组装主要依靠普通工具完成，其操作复杂，拆卸时间长（2小时/套），不仅增加了工人的劳动强度，而且极大地影响了铁水车的检修效率，无法保证生产的正常进行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，以降低工人的劳动强度，提高铁水车滚动轴承的检修效率，保证生产的顺利进行。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，构成中包括移动小车、矩形滑动架、两个轴箱夹持臂、夹持臂连接板和轴承托架，所述滑动架平放在移动小车上，滑动架的两侧通过水平滑槽与移动小车的车体滑动连接；两个轴箱夹持臂对称设置在滑动架前端两侧，二者的后端通过竖直转轴与滑动架连接，前端通过夹持臂连接板连接，所述轴承托架位于两个轴箱夹持臂的下方并与滑动架连接。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，所述轴承托架包括两个轴承托臂和托臂连接板，两个轴承托臂分别位于两个轴箱夹持臂的下方，它们的后端通过竖直转轴与滑动架连接，前端通过托臂连接板连接。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，构成中还包括液压缸，所述液压缸通过液压缸支架竖直固定在两个轴箱夹持臂上，液压缸的活塞杆下端与待拆装的轴承相对应。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，构成中还包括滑动架定位销，所述滑动架定位销通过螺纹固定在移动小车的车体上，在滑动架上设有多个与滑动架定位销相对应的定位孔。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，所述滑动架的前端中部固定有工件定位块，所述工件定位块的前部压在待拆装的轴箱上，工件定位块的前侧面为与待拆装轴承的外柱面相匹配的狐面。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，两个轴箱夹持臂和两个轴承托臂的前端均设有耳轴，所述夹持臂连接板和托臂连接板的两端均设有与耳轴相匹配的卡槽。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，两个轴承托臂的内侧均设有轴承托板，每块轴承托板上均设有与待拆装轴承同轴的半圆操作孔。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，所述移动小车的车体由底板和固定在底板左右侧的支撑框架组成，每个支撑框架上固定有两个滑轮，所述滑轮位于滑动架侧部的滑槽内。

上述用于拆装铁水车滚动轴承的装置，所述支撑框架均为直角梯形形状。

本发明利用轴箱夹持臂固定铁水车滚动轴承外部的轴箱，利用台式压力机或便携式液压缸将滚动轴承压入或压出轴箱，不仅降低了工人的劳动强度，而且加快了滚动轴承的拆装速度，从而提高了铁水车的检修效率，保证了生产的顺利进行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明与台式压力机配合使用示意图；

图5为车体结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为滑动架的结构示意图；

图8为图7的左视图；

图9为图7的俯视图；

图10为工件定位块的结构示意图；

图11为图10的左视图；

图12为图10的俯视图；

图13为左侧轴箱夹持臂的结构示意图；

图14为图13的左视图；

图15为左侧轴承托臂的结构示意图；

图16为图15的左视图；

图17为图15的俯视图；

图18为轴承托臂和轴箱夹持臂的打开状态。

图中标记如下：1.轴箱夹持臂；2.液压缸；3.液压缸支架；4.工件定位块；5.便携式液压缸电动液压控制装置；6.滑轮；7.滑动架；8.滑动架定位销；9.移动小车；10. 电池；11.轴承托臂；12.托臂连接板；13.轴承；14.轴箱；15. 夹持臂连接板；16. 压力机；17. 滑槽；18.定位孔；19.轴承托板；20. 半圆操作孔；21.底板；22. 支撑框架；23.耳轴。

具体实施方式

参看图1～图4，本发明由动力系统、拆装系统、车体系统三大部分组成，各部分功能如下：

1）动力部分：根据所处的工作环境，分别使用台式压力机16和便携式液压缸2作为动力，提高了工作效率，降低工人劳动强度；

2）拆装系统：包括轴箱固定装置（轴箱夹持臂1和夹持臂连接板15）、轴承承接装置（主要包括轴承托臂11和托臂连接板12）和压装定位装置（工件定位块4），当处于维修工位时，拆装系统能够通过滑动架7移动到压力机的工作平面上完成拆装作业；当需要机动性作业时，可以通过便携式液压缸2在自身工作平面上完成拆装作业。

3）车体系统：主要由车轮、车体（车体由底板21和支撑框架22组成）及滑动架7组成。滑动架7可以通过滑槽17和滑轮6移动，将拆装系统运送到压力机的工作平台上，实现与压力机的配合作业；车体可以承载便携式液压缸2的附属设备；移动小车的后轮为万向轮，可360⁰转向，实现移动小车的随意移动。

工作原理：通过压力机或便携式液压缸产生的液压压力推动轴承，使轴承从轴箱中脱出，或将轴承压入到轴箱中，达到拆卸或组装的目的。

关键技术：

1）滑槽设计：滑动架7的两侧均设有滑槽17，每个滑槽17设置两个滑轮6，能够保证整个拆装体统的水平、垂直移动精度和稳定性。拆装系统安装在滑动架7上，双滑轮设计可以将拆装系统平稳地运送到压力机的工作平台上，实现与压力机的配合作业。

2）拆装系统：配合便携式液压缸，可以在不同地点进行轴承的拆装；轴箱夹持臂1和轴承托臂11上下布置且均采用开合方式，这样的结构形式有利于轴承和轴箱的快速吊装；轴承托臂11可以沿竖直转轴上下滑动，在进入压力机平台时，可以使轴承托臂11支撑轴箱；工件定位块4可实现轴承与轴箱的快速同轴定位。

3）车体设计：车体侧部的支撑框架22采用直角梯形结构，在保证车体整体强度的同时，将整个系统的重心后移，以防止滑动架7向前运动时，整个系统因重心向前移动而出现翻滚现象。

当使用便携式液压缸作业时，通过便携式液压缸电动液压控制装置5和电池10将电能转化为液压推力。此时轴箱夹持臂1为主要受力部件，同时可以使用工件定位块4将轴承与轴箱进行同轴定位。轴承托臂11是承接和存放轴承的装置，两轴承托臂11内侧的轴承托板19上均留有半圆操作孔20，两个半圆操作孔20拼成一个与轴承同轴的圆孔，便于轴承的吊装。

当使用台式压力机16作业时，需要将拆装系统移动到台式压力机的工作平台上，由轴承托臂11支撑轴箱14，轴承托臂11变为主要受力部件，使用工件定位块4将轴承与轴箱进行同轴定位。

移动小车是关键结构部件，是其他系统的载体，图5和图6为移动小车的车体结构，它通过侧部直角梯形的支撑框架22将重量均匀分布，达到平稳运行的目的。

图7～图9 为滑动架结构图，它通过滑轮6与移动小车9连接，可以沿水平直线滑动。滑轮6和滑轮轴的结构尽量简化，在保证工作强度的情况下，实现轻量化设计。

在使用过程中，滑动架7一般是处于锁死状态的，这个功能通过滑动架定位销8来完成，滑动架定位销8通过螺纹固定在移动小车9上，当需要滑动架7滑动时，通过旋转滑动架定位销8来解除锁死状态。

图10～图12为工件定位块4的结构示意图，工件定位块4与滑动架7连接，此装置是根据轴箱的尺寸设计的，为了使轴箱、轴承和动力系统快速同轴定位，当轴箱装夹完毕后，将轴箱的上平面和轴承的外柱面与工件定位块4贴合完毕后，三者即为同轴。

图13～图17表示左侧轴箱夹持臂和左侧轴承托臂的结构图，轴箱夹持臂1和轴承托臂11为左右对称结构，因此使用图13～图17表示左侧部分，它们通过竖直转轴与滑动架7连接，可以绕竖直转轴旋转90度，实现轴箱、轴承的快速装夹。托臂连接板12和夹持臂连接板17实现两个轴承托臂11和两个轴箱夹持臂1的固定，防止出现意外开合。同时轴承托臂11可以延竖直转轴上下移动，在压力机上作业时，可以通过轴向移动，来完成受力部件的转换。

图18为轴承托臂和轴箱夹持臂的打开状态，需要固定轴箱时，将托臂连接板12和夹持臂连接板15取下，打开轴箱夹持臂1，将轴箱和轴承吊装到指定高度，将轴箱夹持臂1闭合，装夹在轴箱卡槽内，完成轴箱装夹，拆卸时顺序相反；在拆卸轴承时，将轴承固定牢固后，轴承托臂11打开，卸下轴承，完成作业。

轴承的压装方法：

1)使用便携式液压缸压装轴承时：

首先，打开轴箱夹持臂1，将轴箱和轴承吊装到指定高度，将轴箱夹持臂1闭合，装夹在轴箱卡槽内，安装夹持臂连接板15，完成轴箱装夹，将轴箱的上平面和轴承的外柱面与工件定位块4贴合，完成同轴定位。

其次，将液压缸支架3与轴箱夹持臂1连接，启动便携式液压缸，将轴承压入轴箱内。

轴承压装完成后，关闭动力系统，将已装轴箱卸下，拆卸顺序相反。

2) 使用压力机压装轴承流程：

首先，打开轴箱夹持臂1，将轴箱和轴承吊装到指定高度，将轴箱夹持臂1闭合，装夹在轴箱卡槽内，安装夹持臂连接板15，完成轴箱装夹，将轴箱的上平面和轴承的外柱面与工件定位块4贴合，完成同轴定位。

其次，旋转滑动架定位销8，解除滑动架7的锁死状态，滑动架7向压力机平台移动，滑动到工作位置后，轴承托臂11通过竖直转轴上移，支撑轴箱14，变为主要受力部件，使用工件定位块4将轴承与轴箱进行同轴定位。启动压力机，将轴承压入轴箱内。

轴承压装完成后，关闭动力系统，滑动架7离开压力机平台移动到原始位置，旋转滑动架定位销8，固定滑动架7，将已装轴箱卸下，拆卸顺序相反。

轴承的拆卸方法：

1) 使用便携式液压缸拆卸轴承流程：

首先，打开轴箱夹持臂1，将待拆卸轴箱吊装到指定高度，将轴箱夹持臂1闭合，装夹在轴箱卡槽内，安装夹持臂连接板15，完成轴箱装夹，将轴箱的上平面与工件定位块4贴合，完成同轴定位。

其次，将液压缸支架3与轴箱夹持臂1连接，启动便携式液压缸，将轴承压出轴箱，落在轴承承接装置内。

轴承拆卸完成后，关闭动力系统，将拆卸完毕的轴箱和轴承卸下。

2)使用压力机拆卸轴承流程：

首先，打开轴箱夹持臂1，将待拆卸轴承吊装到指定高度，将轴箱夹持臂1闭合，装夹在轴箱卡槽内，安装夹持臂连接板15，完成轴箱装夹，将轴箱的上平面与工件定位块4贴合，完成同轴定位。

其次，旋转滑动架定位销8，解除滑动架7的锁定，滑动架7向压力机平台移动到工作位置，轴承托臂11通过竖直转轴上移，支撑轴箱14，变为主要受力部件，将轴承压出轴箱，落在轴承承接装置内。

轴承拆卸完成后，关闭动力系统，滑动架7离开压力机平台移动到原始位置，旋转滑动架定位销8，固定滑动架7，将已拆卸的轴承、轴箱卸下。

本发明的效果和特点：

1）该装置在投入使用后，能够快速拆装轴承，大大提高了工作效率，据统计，使用传统人工4名，拆卸和压装轴承所需要的工时平均为120分钟，而使用本系统完成同样工作平均需要工人2名，花费工时为20分钟，达到了设计效果。

2）根据台式压力机和便携式液压缸等设备的特点，设计出多种形式的机械结构，提高了生产效率，具有较高的推广应用价值。

3）成本方面：

我公司车辆段拥有1304套轴承装置，每年需要检修480套。

传统人工总工时=每人工时*人数*需要检修轴箱数量=2工时*4人*480套=3840工时；

使用本系统所需总工时=每人工时*人数*需要检修轴箱数量=0.3工时*2人*480套=316.8工时；

节省工时=传统人工总工时-使用本系统所需总工时=3840工时-316.8工时=2823.2工时

经济效益=20元/工时*2823.2工时=5.64万元。

Claims (9)

1.一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，构成中包括移动小车（9）、矩形滑动架（7）、两个轴箱夹持臂（1）、夹持臂连接板（15）和轴承托架，所述滑动架（7）平放在移动小车（9）上，滑动架（7）的两侧通过水平滑槽（17）与移动小车（9）的车体滑动连接；两个轴箱夹持臂（1）对称设置在滑动架（7）前端两侧，二者的后端通过竖直转轴与滑动架（7）连接，前端通过夹持臂连接板（15）连接，所述轴承托架位于两个轴箱夹持臂（1）的下方并与滑动架（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，所述轴承托架包括两个轴承托臂（11）和托臂连接板（12），两个轴承托臂（11）分别位于两个轴箱夹持臂（1）的下方，它们的后端通过竖直转轴与滑动架（7）连接，前端通过托臂连接板（12）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，构成中还包括液压缸（2），所述液压缸（2）通过液压缸支架（3）竖直固定在两个轴箱夹持臂（1）上，液压缸（2）的活塞杆下端与待拆装的轴承（13）相对应。

4.根据权利要求3所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，构成中还包括滑动架定位销（8），所述滑动架定位销（8）通过螺纹固定在移动小车（9）的车体上，在滑动架（7）上设有多个与滑动架定位销（8）相对应的定位孔（18）。

5.根据权利要求4所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，所述滑动架（7）的前端中部固定有工件定位块（4），所述工件定位块（4）的前部压在待拆装的轴箱（14）上，工件定位块（4）的前侧面为与待拆装轴承（13）的外柱面相匹配的狐面。

6.根据权利要求5所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，两个轴箱夹持臂（1）和两个轴承托臂（11）的前端均设有耳轴（23），所述夹持臂连接板（15）和托臂连接板（12）的两端均设有与耳轴（23）相匹配的卡槽。

7.根据权利要求6所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，两个轴承托臂（11）的内侧均设有轴承托板（19），每块轴承托板（19）上均设有与待拆装轴承（13）同轴的半圆操作孔（20）。

8.根据权利要求7所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，所述移动小车（9）的车体由底板（21）和固定在底板（21）左右侧的支撑框架（22）组成，每个支撑框架（22）上固定有两个滑轮（6），所述滑轮（6）位于滑动架（7）侧部的滑槽（17）内。

9.根据权利要求8所述的一种用于拆装铁水车滚动轴承的装置，其特征是，所述支撑框架（22）均为直角梯形形状。