CN111188843B - 一种外球面轴承装配系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外球面轴承装配系统和方法，所述系统包括滚子输送装置和装配装置，所述系统还包括混合管和润滑脂输送装置，所述混合管的一端与所述润滑脂输送装置相连通，所述混合管的中部与所述滚子输送装置相连通，所述混合管的另外一端与所述装配装置相连通。本发明的外球面轴承装配系统和方法，装配效率更高，并且方便装配好的外球面轴承的包装和运输。

Description

一种外球面轴承装配系统和方法
技术领域
本发明涉及外球面轴承领域，具体的说是一种外球面轴承装配系统和方法。
背景技术
外球面球轴承实际上是深沟球轴承的一种变型，特点是它的外圈外径表面为球面，可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。外球面轴承主要用来承受以径向负荷为主的径向与轴向联合负荷，一般不宜单独承受轴向负荷。虽然它的基本性能与深沟球轴承应是相似的，但是由于这种轴承大都应用在比较粗糙的机械中，安装定位不够精确，轴与座孔的轴线对中性差，或是轴长而挠度大等的情况下，而且轴承本身精度也不够高，有的结构也比较粗糙，因此性能的实际表现比较相同规格的深沟球轴承要打上相当的折扣。
外球面轴承作为深沟球轴承的变形，其也可以采用与深沟球轴承相同的润滑方式，考虑到实际使用中对外球面轴承的精度要求不高，所以无需持续供给润滑油，所以脂润滑是外球面轴承常用的润滑方式。现有技术中采用脂润滑的外球面轴承在装配的时候大多采用先装配外球面轴承后填充润滑脂的方式，一方面工艺步骤多造成装配效率比较低，另外一方面还很容易造成润滑脂残留在外球面轴承的外部，给后续包装和运输造成不便。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种外球面轴承装配系统和方法，装配效率更高，并且方便装配好的外球面轴承的包装和运输。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
一种外球面轴承装配系统，包括滚子输送装置和装配装置，所述系统还包括混合管和润滑脂输送装置，所述混合管的一端与所述润滑脂输送装置相连通，所述混合管的中部与所述滚子输送装置相连通，所述混合管的另外一端与所述装配装置相连通。
优选地，所述润滑脂输送装置包括润滑脂存储罐，所述润滑脂存储罐连通有输出泵，所述输出泵的输出端与所述混合管相连通。
优选地，所述滚子输送装置连通有滚子输送管，所述混合管的中部开设有缺口，所述滚子输送管插入到所述缺口中，所述滚子输送管与所述混合管连通的一端的内壁上开设有扩径部，所述扩径部中固定设置有软性挡片，所述软性挡片的中部开设有通孔。
优选地，所述通孔的内径小于滚子的直径。
优选地，所述滚子输送管位于所述混合管的下方。
优选地，所述混合管通过软性导管与所述装配装置相连通。
本发明还提供一种外球面轴承装配方法，采用上述的外球面轴承装配系统，并包括如下步骤：
S1、所述润滑脂输送装置向所述混合管中输送润滑脂；
S2、当所述混合管中与所述滚子输送装置对应的部分充满所述润滑脂之后，所述滚子输送装置向所述混合管中输送所述滚子；
S3、所述润滑脂输送装置持续向所述混合管中输送所述润滑脂，利用所述润滑脂将所述混合管中的所述滚子与所述润滑脂的混合物输送到所述软性导管中；
S4、所述软性导管中的所述滚子与所述润滑脂的混合物在所述混合管中后续的所述润滑脂的推动下进入到所述装配装置中。
优选地，步骤S1的具体方法包括：
S1.1、确定所述滚子的直径和每个所述外球面轴承中所述滚子的数量；
S1.2、根据所述滚子的直径和所述滚子的数量确定相邻的两个所述滚子之间的距离；
S1.3、根据相邻的两个所述滚子之间的距离确定相邻的两个所述滚子之间的润滑脂用量；
S1.4、根据相邻的两个所述滚子之间的润滑脂用量以及所述滚子输送装置的输送速度确定所述润滑脂的输送速度；
S1.5、所述润滑脂输送装置根据所述润滑脂的输送速度向所述混合管中输送所述润滑脂。
优选地，步骤S2中，当所述滚子从所述滚子输送管进入到所述混合管中时从所述通孔中穿过，并且挤压所述软性挡片以使所述软性挡片与所述滚子紧密贴合。
优选地，步骤S2中，当一个所述滚子进入到所述混合管中之后后续的所述滚子的其中一部分伸入到所述通孔中将所述通孔封闭。
本发明能够在装配外球面轴承的时候使滚子和润滑脂同步进入到外圈的滚道中，无需在安装好保持架之后再填充润滑脂，一方面简化了装配工艺，降低了装配成本，另外方面还能够避免润滑脂在外球面轴承的外壁上产生残留，便于包装和运输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例装配系统的结构示意图。
图2是混合管和滚子输送管的连接方式示意图。
图3是滚子在进入到混合管的过程中软性挡片的形状示意图。
图4是混合管中滚子和润滑脂的混合物示意图。
图5是外圈容器的结构示意图。
附图标记：1-润滑脂存储罐，2-输出泵，3-混合管，4-滚子输送装置，5-滚子输送管，6-软性导管，7-装配装置，8-软性挡片，9-通孔，10-滚子，11-润滑脂，12-包套，13-底板，14-限位环，15-连接盘，16-支撑杆，17-托盘，18-插杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至4，图1是本发明实施例装配系统的结构示意图，图2是混合管和滚子输送管的连接方式示意图，图3是滚子在进入到混合管的过程中软性挡片的形状示意图，图4是混合管中滚子和润滑脂的混合物示意图，图5是外圈容器的结构示意图。
一种外球面轴承装配系统，包括滚子输送装置4和装配装置7，系统还包括混合管3和润滑脂输送装置，混合管3的一端与润滑脂输送装置相连通，混合管3的中部与滚子输送装置4相连通，混合管3的另外一端与装配装置7相连通。
本实施例在使用时，利用润滑脂输送装置向混合管3中输送润滑脂11，利用滚子输送装置4向混合管3中输送滚子10，使润滑脂11和滚子10在混合管3中混合，混合后滚子10沿混合管3的轴向均匀分布，相邻的两个滚子10之间填充有润滑脂11，因为润滑脂11本身质地浓稠，所以后续的润滑脂11能够将滚子10和润滑脂11的混合物推动到装配装置7中，在装配外球面轴承的时候滚子10和润滑脂11同步进入到外圈的滚道中，无需在安装好保持架之后再填充润滑脂，一方面简化了装配工艺，降低了装配成本，另外方面还能够避免润滑脂11在外球面轴承的外壁上产生残留，便于包装和运输。
需要说明的是，外球面轴承作为深沟球轴承的一种变形，其整体结构是相差不大的，所以本实施例中的滚子输送装置4和装配装置7都可以采用现有技术中装配深沟球轴承所采用的装置，均为非常成熟的现有技术，在此不再赘述。
在本实施例中，润滑脂输送装置包括润滑脂存储罐1，润滑脂存储罐1连通有输出泵2，输出泵2的输出端与混合管3相连通。输出泵2需要是能够调节输出速度的泵，从而能够控制相邻的两个滚子10之间的润滑脂11的填充量。
在本实施例中，滚子输送装置4连通有滚子输送管5，混合管3的中部开设有缺口，滚子输送管5插入到缺口中，滚子输送管5与混合管3连通的一端的内壁上开设有扩径部，扩径部中固定设置有软性挡片8，软性挡片8的中部开设有通孔9。因为滚子输送管5和混合管3是连通的，而混合管3中具有大量的润滑脂11，虽然润滑脂11流动到滚子输送管5中并不会产生很大的负面影响，但是会造成滚子10从滚子输送管5中输出的时候表面就粘附了润滑脂11，造成相邻两个滚子10之间填充的润滑脂11的量不好控制，因此本实施例采用了在滚子输送管5和混合管3的连通处设置软性挡片8的方式，通孔9作为滚子10的通道，保证滚子10能够顺利进入到混合管3中，而软性挡片8可以在滚子10穿过通孔9的时候产生变形与滚子10的表面贴合，避免润滑脂11从滚子10与通孔9的孔壁之间的进入到滚子输送管5中，而当一个滚子10进入到混合管3中之后，后续的滚子10的一部分可以进入到复原后的通孔9中将其封闭，继续避免润滑脂11进入到滚子输送管5中。
在本实施例中，通孔9的内径小于滚子10的直径。通孔9的内径更小可以保证滚子10的一部分可以伸入到通孔9中将通孔9封闭，避免润滑脂11进入到滚子输送管5中。
在本实施例中，滚子输送管5位于混合管3的下方。因为在相同体积下滚子10所受到的重力大于润滑脂11受到的重力，所以将滚子输送管5设置在混合管3的下方可以避免滚子输送管5中的滚子10在重力作用下挤压软性挡片8，进而保证不会对混合管3内润滑脂11的流动造成干扰。
在本实施例中，混合管3通过软性导管6与装配装置7相连通。软性导管6可以控制滚子10与润滑脂11的混合物的流动方向，使流动方向不受空间限制，更加方便现场设备的布局和装配。
在本实施例中，考虑到滚子10与润滑脂11的混合物容易在工作平台上留下残留，传统的通过传送带运输轴承的方式容易导致传送带上附着大量的润滑脂，本实施例将装配装置7中的传送带进行改进，在传送带上固定设置有若干个外圈容器，外圈容器包括托盘17和可拆卸设置在托盘17上的底板13，底板13的中部开设有一个通孔，底板13上固定设置有包套12和限位环14，包套12位于限位环14的周侧且包套12和限位环14之间留有用于容纳外圈的间隙，限位环14的内径与通孔的孔径相等，限位环14内侧固定连接有若干个沿径向延伸的支撑杆16，所有支撑杆16共同连接在一个与限位环14同轴设置的连接盘15上。在装配的过程中，外圈放置在间隙中，内圈放置在支撑杆16上，当把滚子10和润滑脂11的混合物输送到内圈和外圈之间的时候，部分润滑脂11可能向下穿过支撑杆16之间的空隙和通孔落入到托盘17中，从而避免污染传送带和操作台，在使用一定时间之后，可以将底板13和托盘17分离以对托盘17中的润滑脂11进行清理。实际上，因为润滑脂11的流动性较差，所以会向下落的润滑脂11实际上非常少，因此托盘17单次清理过后可以使用很长的时间，不会造成需要频繁清洗托盘17的情况。
基于上述装配系统，本实施例还提供一种外球面轴承装配方法，采用上述的外球面轴承装配系统，并包括步骤S1至S4。
S1、润滑脂输送装置向混合管3中输送润滑脂11。
S2、当混合管3中与滚子输送装置4对应的部分充满润滑脂11之后，滚子输送装置4向混合管3中输送滚子10。
S3、润滑脂输送装置持续向混合管3中输送润滑脂11，利用润滑脂11将混合管3中的滚子10与润滑脂11的混合物输送到软性导管6中。
S4、软性导管6中的滚子10与润滑脂11的混合物在混合管3中后续的润滑脂11的推动下进入到装配装置7中。
在本实施例中，步骤S1的具体方法包括步骤S1.1至S1.5。
采用上述方法，可以在填充滚子10的时候直接填充润滑脂11，从而快速地装配外球面轴承。
S1.1、确定滚子10的直径和每个外球面轴承中滚子10的数量。
S1.2、根据滚子10的直径和滚子10的数量确定相邻的两个滚子10之间的距离。
S1.3、根据相邻的两个滚子10之间的距离确定相邻的两个滚子10之间的润滑脂用量。
S1.4、根据相邻的两个滚子10之间的润滑脂用量以及滚子输送装置4的输送速度确定润滑脂11的输送速度。
S1.5、润滑脂输送装置根据润滑脂11的输送速度向混合管3中输送润滑脂11。
因为不同的外球面轴承的尺寸不同，所以所需要的润滑脂11的量也不同，因此本方法首先根据外球面轴承的实际参数对润滑脂11的输送速度进行控制，间接地对润滑脂11的用量进行控制，以保证填充的润滑脂11能够满足外球面轴承的使用需求。
在本实施例中，步骤S2中，当滚子10从滚子输送管5进入到混合管3中时从通孔9中穿过，并且挤压软性挡片8以使软性挡片8与滚子10紧密贴合。
在本实施例中，步骤S2中，当一个滚子10进入到混合管3中之后后续的滚子10的其中一部分伸入到通孔9中将通孔9封闭。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种外球面轴承装配系统，包括滚子输送装置（4）和装配装置（7），其特征在于：所述系统还包括混合管（3）和润滑脂输送装置，所述混合管（3）的一端与所述润滑脂输送装置相连通，所述混合管（3）的中部与所述滚子输送装置（4）相连通，所述混合管（3）的另外一端与所述装配装置（7）相连通；
所述润滑脂输送装置包括润滑脂存储罐（1），所述润滑脂存储罐（1）连通有输出泵（2），所述输出泵（2）的输出端与所述混合管（3）相连通；
所述滚子输送装置（4）连通有滚子输送管（5），所述混合管（3）的中部开设有缺口，所述滚子输送管（5）插入到所述缺口中，所述滚子输送管（5）与所述混合管（3）连通的一端的内壁上开设有扩径部，所述扩径部中固定设置有软性挡片（8），所述软性挡片（8）的中部开设有通孔（9）。
2.如权利要求1所述的外球面轴承装配系统，其特征在于：所述通孔（9）的内径小于滚子（10）的直径。
3.如权利要求2所述的外球面轴承装配系统，其特征在于：所述滚子输送管（5）位于所述混合管（3）的下方。
4.如权利要求3所述的外球面轴承装配系统，其特征在于：所述混合管（3）通过软性导管（6）与所述装配装置（7）相连通。
5.一种外球面轴承装配方法，其特征在于：采用权利要求4所述的外球面轴承装配系统，并包括如下步骤：
S1、所述润滑脂输送装置向所述混合管（3）中输送润滑脂（11）；
S2、当所述混合管（3）中与所述滚子输送装置（4）对应的部分充满所述润滑脂（11）之后，所述滚子输送装置（4）向所述混合管（3）中输送所述滚子（10）；
S3、所述润滑脂输送装置持续向所述混合管（3）中输送所述润滑脂（11），利用所述润滑脂（11）将所述混合管（3）中的所述滚子（10）与所述润滑脂（11）的混合物输送到所述软性导管（6）中；
S4、所述软性导管（6）中的所述滚子（10）与所述润滑脂（11）的混合物在所述混合管（3）中后续的所述润滑脂（11）的推动下进入到所述装配装置（7）中。
6.如权利要求5所述的外球面轴承装配方法，其特征在于：步骤S1的具体方法包括：
S1.1、确定所述滚子（10）的直径和每个所述外球面轴承中所述滚子（10）的数量；
S1.2、根据所述滚子（10）的直径和所述滚子（10）的数量确定相邻的两个所述滚子（10）之间的距离；
S1.3、根据相邻的两个所述滚子（10）之间的距离确定相邻的两个所述滚子（10）之间的润滑脂用量；
S1.4、根据相邻的两个所述滚子（10）之间的润滑脂用量以及所述滚子输送装置（4）的输送速度确定所述润滑脂（11）的输送速度；
S1.5、所述润滑脂输送装置根据所述润滑脂（11）的输送速度向所述混合管（3）中输送所述润滑脂（11）。
7.如权利要求6所述的外球面轴承装配方法，其特征在于：步骤S2中，当所述滚子（10）从所述滚子输送管（5）进入到所述混合管（3）中时从所述通孔（9）中穿过，并且挤压所述软性挡片（8）以使所述软性挡片（8）与所述滚子（10）紧密贴合。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤S2中，当一个所述滚子（10）进入到所述混合管（3）中之后后续的所述滚子（10）的其中一部分伸入到所述通孔（9）中将所述通孔（9）封闭。
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