CN111319000A - 一种轴承串联装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承串联装置及使用方法，一种轴承串联装置，包括底座，所述底座上设置芯轴安装孔，所述底座上设置芯轴，所述芯轴底端插接在芯轴安装孔内，所述芯轴内设置与泵轴相匹配的泵轴配合腔，所述芯轴下部外围设置台肩一，所述台肩一下端面与底座上端面贴合，所述台肩一上方设置垫块，所述垫块套接在台肩一上方的芯轴上，所述垫块与台肩一之间设置弹簧，所述垫块外套接夹具，所述夹具固定在底座上，所述底座、夹具和垫块之间设置将最下方轴承的外环固定的锁紧机构，先装配位轴承一，将轴承一外环固定后串联其他轴承，使用简单，轴承串联时，位于最下方的轴承外环不会错位，实现两个或多个轴承的的串联装配，装配质量好。

Description

一种轴承串联装置及使用方法

技术领域

本发明设计轴承装配领域，尤其是涉及一种轴承串联装置及使用方法。

背景技术

一般情况下，泵轴上需要安装轴承时，工作人员需要手动将一个轴承放入下压装胎具中，将泵轴放入压装机，把另一个轴承放入泵轴上端，用手扶着泵轴进行两端轴承压装，这种压装装置，报废率高、一次性合格率低，连接后同轴度差，而且压装工艺效率低下，操作危险系数大。

现有技术公开了一种轴承压装装置，包括底座、设于底座上的下模和设于下模上方的上模，下模具有用于容纳转子本体的竖直凹腔，凹腔内具有与凹腔同轴设置的用于容纳转子下转轴的通孔一，上模具有与凹腔同轴设置的用于容纳轴承的容纳腔，容纳腔内具有与其同轴设置的用于容纳转子上转轴的通孔二，容纳腔内设有用于固定轴承的固定结构。对转子进行轴承压装时，先将转子本体放入到凹腔内，保证转子下转轴位于通孔一内，将轴承放入到容纳腔内，通过固定结构暂时固定，下模下压，转子上转轴依次穿过轴承和通孔二，达到将轴承套入到转子上转轴的目的，由于转子上转轴与轴承为过盈配合，两者之间的摩擦力大于轴承与固定结构之间的摩擦力，压装完毕后上模上升，轴承脱离固定结构，该装置压装精度高、压装效果好，但装配好的轴承上没有设置固定其外环的锁紧组件，压装与该轴承串联的轴承时，位于上方的轴承外环冲击位于最下方的轴承外环，造成位于最下方轴承错位损坏，无法实现两个或多个轴承的串联。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种轴承串联装置及使用方法，装置内设有锁紧位于最下方的轴承外环的锁紧组件，使用简单，轴承串联时，位于最下方的轴承外环不会错位，实现多个轴承的的串联装配，装配质量好。

本发明采用以下技术方案：

一种轴承串联装置，包括底座，所述底座上设置芯轴安装孔，所述底座上设置芯轴，所述芯轴底端插接在芯轴安装孔内，所述芯轴内设置与泵轴相匹配的泵轴配合腔，所述芯轴下部外围设置台肩一，所述台肩一下端面与底座上端面贴合，所述台肩一上方设置垫块，所述垫块套接在台肩一上方的芯轴上，所述垫块与台肩一之间设置弹簧，所述垫块外套接夹具，所述夹具固定在底座上，所述底座、夹具和垫块之间设置将最下方轴承外环固定的锁紧机构。

进一步的，所述锁紧机构包括气缸、支撑架和插接在夹具内的竖杆一和推杆一，所述气缸设置在底座上，所述支撑架套接在底座上，所述支撑架底面与气缸的活塞杆顶面接触，所述竖杆一底面与支撑架底面接触，所述竖杆一顶端与推杆一一端倾斜接触，所述垫块上设置与推杆一另一端相匹配的卡槽，所述夹具上设置可供支撑架上下移动的凹槽。

进一步的，所述锁紧机构还包括插接在夹具内的竖杆二和推杆二，所述竖杆二底面与支撑架连接，所述推杆二一端与竖杆二顶端倾斜接触，所述推杆二另一端与最下方轴承外环周面相匹配。

进一步的，所述推杆二另一端设置凹形卡爪，所述凹形卡爪的内凹面与位于最下方轴承的外环周面相匹配，所述夹具上设置与凹形卡爪相匹配的容纳槽。

进一步的，所述竖杆一顶端与推杆一的接触处、竖杆二与推杆二的接触处均设置滑轨。

进一步的，所述推杆一和推杆二周向间隔设置。

进一步的，所述芯轴上端面上设置弹簧容纳下槽，所述垫块下端面上设置弹簧容纳上槽。

进一步的，所述泵轴由上转轴、台肩二和下转轴组成。

一种使用如前所述的一种轴承串联装置的方法，步骤为：

1）将底座装配在压装机的工作台面上，在压装机的主轴上安装压头；

2）将下转轴插入泵轴配合腔中，台肩二下端面与芯轴顶面贴合；

3） 将轴承一套接在上转轴上；

4）启动压装机的压轴承程序，压头压住轴承一的内环和外环上端面向下移动，轴承一内环下端面与台肩二上端面接触时，轴承一压装结束；

5）在轴承一的内环上端面安装轴用卡簧，在轴承一的外环上端面安装支承衬套；

6） 启动气缸，活塞杆推动支撑架上移，固定轴承一外环；

7）将轴承二套接在上转轴上；

8）启动压装机的压轴承程序，下压头压住轴承二的内环和外环上端面向下移动，轴承二的外环下端面与支撑衬套下端面贴合时，轴承二压装结束；

9）重复步骤5）-8），安装轴承三、轴承四......轴承n。

在需要承担很大载荷的时，通常会在转轴上串联两个或多个轴承，现有技术中的轴承串联的方法中，大都为将下转轴固定在压装机的工作台面上，上压头下方固定轴承一，下压上压头，将轴承一压装在下转轴上，完成轴承一的装配，在轴承一外环上端面安装支撑衬套，按照相同的方法装配轴承二，轴承二的下端面接触支撑衬套的上端面时完成安装，按照装配轴承二的方法安装轴承三、轴承四，完成多个轴承的串联，没有公开将位于最下方轴承的外环锁死抱紧的技术特征，因此现有技术并没有给出将最下方的轴承锁紧的技术启示，将最下方的轴承锁死时，最下方轴承外环可以承受轴向的冲击力，使所有轴承的外环与支撑衬套的结合更加紧密，轴承装配效果好。

本发明的有益效果是：

1、一种轴承串联装置，包括底座，所述底座上设置芯轴安装孔，所述底座上设置芯轴，所述芯轴底端插接在芯轴安装孔内，所述芯轴内设置与泵轴相匹配的泵轴配合腔，所述芯轴下部外围设置台肩一，所述台肩一下端面与底座一上端面贴合，台肩一的设置保证芯轴处于垂直状态，泵轴插接在泵轴配合腔内，保证泵轴处于垂直状态，满足泵轴安装过程中对精度的需求；所述台肩一上方设置垫块，所述垫块套接在台肩一上方的芯轴上，所述垫块与台肩一之间设置弹簧，弹簧的设置保证最下方的轴承外环下端面与垫块上端面的紧密贴合，装配平整度高；所述垫块外套接夹具，所述夹具固定在底座上，所述底座、夹具和垫块之间设置将进入将位于最下方的轴承外环锁紧的锁紧机构，锁紧机构将位于最下方的轴承外环锁定，防止与之串联的轴承冲击最下方的轴承外环造成损坏，实现两个或多个轴承的串联，支撑衬套与轴承外环之间的结合更加紧密，装配质量好。

2、所述锁紧机构包括气缸、支撑架和插接在夹具内的竖杆一和推杆一，所述气缸设置在底座上，所述支撑架套接在底座上，所述支撑架底面与气缸活塞杆顶面接触，所述竖杆一底面与支撑架接触，所述竖杆一顶端与推杆一一端倾斜接触，所述垫块上设置与推杆一另一端相匹配的卡槽，所述夹具上设置可供支撑架上下移动的空隙，支撑架上移带动竖杆一上移，竖杆一顶端推动推杆一向垫块移动，推杆一另一端进入卡槽中，垫块被推杆一卡死固定，垫块上端面与位于最下方的轴承外环的上端面相接触，外环的轴向被固定，外环受到位于上方的轴承外环冲击时不会下移错位，结构简单可靠，实现两个或多个轴承的串联。

3、所述锁紧机构还包括插接在夹具内的竖杆二和推杆二，所述竖杆二底面与支撑架连接，所述推杆二一端与竖杆二顶端倾斜接触，所述推杆二另一端与压装后进入夹具内的轴承的外环周面相匹配，支撑架上移带动竖杆二上移，竖杆二推动推杆二，推杆二另一端抱紧最下方轴承的外环周面，将外环径向固定，进一步增加外环的稳定性。

4、所述推杆二另一端设置凹形卡爪，所述凹形卡爪的内凹面与位于最下方轴承的外环周面相匹配，增加推杆二与位于下方的轴承外环之间接触面积，增加摩擦力，对外环的固定更加牢靠；所述装配件容纳腔的内壁上设置容纳卡爪的凹槽，位于最下方的轴承安装时，卡爪位于凹槽内，不影响轴承下移。

5、所述竖杆一顶端与推杆一的接触处、竖杆二与推杆二的接触处均设置滑轨，竖杆一和推杆一同步运动，竖杆二和推杆二同步运动，通过移动竖杆一和竖杆二的上下移动实现对位于最下方轴承的限制和限制解除，操作简单，实用性强。

6、所述推杆一和推杆二周向间隔设置，对轴承一外环的径向和轴向均匀固定，固定效果好。

7、所述芯轴上端面上设置弹簧容纳下槽，所述垫块下端面上设置弹簧容纳上槽，方便安装弹簧。

8、采用本装置串联轴承，操作简单，对轴承一外环的固定只需控制气缸活塞杆的上下，每个轴承在安装过程中的受力均匀，安装过程的稳定性好，轴承同轴度、端面平行度较高，支承衬套不会发生畸变。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明未使用时沿A-A剖面的剖视图；

图3为本发明使用时沿A-A剖面的剖视图；

图4为底座的结构示意图；

图5为芯轴的结构示意图；

图6为垫块的结构示意图；

图7为夹具的结构示意图；

图8为支撑架一的结构示意图；

图9为支撑架二的结构示意图；

图10为夹具的剖面图；

图11为图9从另一个角度观察的示意图；

图12为竖杆一和推杆一、竖杆二和推杆二的优选连接方式示意图；

图13为泵轴的结构示意图；

其中，1-底座，2-气缸， 3-活塞杆， 4-支撑架一， 5-支撑架二， 6-竖杆一， 7-夹具，8-泵轴， 9-轴承一， 10-支承衬套， 11-轴用卡簧， 12-轴承二， 13-凹形卡爪，14-垫块，15-弹簧， 16-芯轴， 17-推杆一，18-竖杆二， 20-推杆二，21-容纳槽，22-底孔， 23-气缸容纳腔， 25-配夹具丝孔， 26-芯轴安装孔， 27-清除槽二， 28-通孔一， 29-装配容纳腔，30-拧紧沉孔，31-通孔二，32-清除槽一，34-弹簧容纳下槽，35-泵轴配合腔，36-弹簧容纳上槽，37-卡槽，38-台肩一，39-滑轨，40-上转轴，41-台肩二，42-下转轴，47-凸沿一，48-凸沿二，49-通孔三，50-通孔四，51-定位轴。

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。

一种轴承串联装置，包括底座1，底座1的结构如图4所示，底座1上设有底孔22、气缸容纳腔23、配夹具丝孔25和芯轴安装孔26，其中气缸容纳腔23沿圆周状设置6个。底座1上设置芯轴16，芯轴16的结构如图5所示，芯轴16底端与芯轴安装孔26相匹配，芯轴16底端插接在芯轴安装孔26内，芯轴16内设置与泵轴8相匹配的泵轴配合腔35，芯轴16下部外围设置台肩一38，台肩38一下端面与底座1上端面相贴合。台肩一38上方设置垫块14，垫块14的结构如图6所示，垫块14套接在台肩一38上方的芯轴16上，垫块14下端面与台肩一38上端面之间垂直放置弹簧15，弹簧15为压缩弹簧。垫块14外套接夹具7，夹具7的结构如图7所示，夹具7上设有装配件容纳腔29，装配件容纳腔29与垫块14外周面、台肩一38外周面贴合，夹具7上还设有与配夹具丝孔25相匹配的拧紧沉孔30，配夹具丝孔25和拧紧沉孔30内安装螺钉，将夹具7固定在底座1上。底座1、夹具7和垫块14之间还设置将最下方轴承的外环固定的锁紧机构。

锁紧机构包括气缸2、设置在气缸2上方的支撑架和插接在夹具7内的竖杆一6和推杆一17，气缸2设置在底座1上，共设置6个，分别安装在不同的气缸容纳腔23内，支撑架套接在底座1上，支撑架由通过粘胶固定在一起的支撑架一4和支撑架二5组成，其中支撑架二5放置在支撑架一4上，支撑架底面与气缸2的活塞杆3顶面连接，即活塞杆3的顶面通过粘胶固定连接在撑架一4的底面，支撑架一4结构如图8所示，支撑架二5的结构如图9所示，支撑架一4上均匀设有三个凸沿一47，支撑架二5上均匀设有三个凸沿二48，相邻的凸沿一47和凸沿二48之间的夹角为60°。如图1所示，活塞杆3分别位于凸沿一47和凸沿二48的正下方。如图7所示，夹具7上设置与竖杆一6相匹配的通孔一28和与推杆一17相匹配的通孔三49，竖杆一6插接在通孔一28内，推杆一17插接在通孔三49内，竖杆一6和推杆一17垂直。竖杆一6底面与支撑架接触，为了保证接触稳定性且支撑架在气缸2的作用下能够上下移动，竖杆一17底面通过粘胶垂直固定在凸沿一47顶面上，竖杆一6顶端与推杆一17一端倾斜接触，如图10和图11所示，竖杆一6与推杆一17接触面与竖杆一6之间呈45°夹角。启动气缸2，活塞杆3推动支撑架一4和支撑架二5向上移动，竖杆一6上移，推杆一17向垫块14移动，如图6所示，垫块14上设置与推杆一19另一端相匹配的卡槽37，推杆一19凸出夹具7的端部进入卡槽37内，此时垫块14被推杆一17卡死。支撑架与夹具7之间设置可供支撑架上下移动的空隙，即：夹具7上设置可供凸沿一47上下移动的清除槽一32和可供凸沿二48上下移动的清除槽二27。

锁紧机构还包括插接在夹具7内的竖杆二18和推杆二20，夹具7上设置与竖杆二18相匹配的通孔二31和与推杆二20相匹配的通孔四50，竖杆二18底端与支撑架接触，为了保证接触稳定性且支撑架在气缸2的作用下能够上下移动，竖杆二18底面通过粘胶垂直固定在凸沿二48顶面上，竖杆二18顶端与推杆二20一端倾斜接触，推杆二20另一端与压装后进入夹具7内轴承的外环周面相匹配，作为优选，如图10和图11所示，推杆二20另一端通过粘胶固定凹形卡爪13，凹形卡爪13的内凹面与最下方轴承的外环周面相匹配，装配件容纳腔29的内壁上设置容纳凹形卡爪13的容纳槽21，未开始压装时，如图2所示，凹形卡爪13位于容纳槽21内，轴承一9压装完成后，如图3所示，启动气缸3，活塞杆3推动支撑架向上移动，竖杆二18向上移动，推动推杆二20向轴承一9移动，凹形卡爪13的内凹面抱紧轴承一9的外环，将轴承一9的外环固定。

为了使竖杆一6和推杆一17同步运动，竖杆二18和推杆二20同步运动，如图12所示，竖杆一6顶端与推杆一17的接触处、竖杆二18顶端与推杆二20的接触处均设置滑轨39，滑轨39为钢珠滑轨，两个滑轨39的滑轨座通过螺钉分别固定在竖杆一6和竖杆二18上，两个滑动板通过螺钉分别固定在推杆一17和推杆二20上，此时，竖杆一6和竖杆二18上下运动时，推杆一17和推杆二20也会随之左右移动。由于竖杆一6和推杆一17、竖杆二18和推杆二20在相对运动的过程中不能互相脱离，因此竖杆一6、竖杆二18能够上升的最大距离小于滑轨39的高度。

为了使垫块14和轴承一9受力平衡，推杆一19和推杆二20周向间隔设置，即三个凸沿一47上设置竖杆一6，三个凸沿二48上设置竖杆二18。

为了方便安装弹簧15，台肩一38上端面上设置与弹簧15底端相匹配的弹簧容纳下槽34，垫块14下端面上设置与弹簧15顶端相匹配的弹簧容纳上槽36，弹簧15的顶端和底端分别通过粘胶固定在弹簧容纳上槽36和弹簧容纳下槽34内，垫块14只能上下运动，保证推杆一17和容纳槽37之间的相互匹配。

如图13所示，泵轴8由上转轴40、台肩二41和下转轴42组成，台肩二41上方为上转轴40，台肩二41下方为下转轴42。

一种使用前述轴承串联装置的方法，步骤如下：

1）将底座1装配在压装机的工作台面上，压装机工作台面上设置有定位轴51，底座1套接在定位轴51上，用螺栓穿过底孔22将底座1固定在压装机工作台上，此时定位轴51顶端插接在泵轴配合腔35下部；在压装机的主轴上安装压头；

2）将下转轴42插入泵轴配合腔35中，台肩二41下端面与芯轴16顶面贴合，为了使泵轴8的定位更加准确，下转轴42的端部设置与定位轴51顶端相匹配的配合槽52，此时定位轴51顶端与配合槽52的内壁紧密贴合；

3）在上转轴40上涂以润滑剂，将轴承一9套接在上转轴40上，沿上转轴40进入装配件容纳腔29内；

4）启动压装机的压轴承程序，压头下端压住轴承一9的内环和外环的上端面向下移动，轴承一9外环下端面下压垫块14，弹簧15缩短，垫块14下移，轴承一9内环下端面与台肩二41上端面接触时，轴承一9压装结束；

5）使用卡簧钳在轴承一9的内环上端面装轴用卡簧11，将轴承一的内环轴向固定，并在轴承一9的外环上端面安装支承衬套10；

6）启动气缸2，活塞杆3推动支撑架一4和支撑架二5上移，此时竖杆一6和竖杆二18同时向上移动，竖杆一6推动推杆一17一端，推杆一17向垫块14移动，推杆一17另一端进入卡槽37内，垫块14被锁死，不会因弹簧15的推力作用上移，也不会在受到向下的冲击力时下移，将轴承一9轴向锁死；竖杆二18推动推杆二20一端，推杆二20向轴承一1移动，位于推杆二20另一端的凹形卡爪13凸出容纳槽21，凹形卡爪13的内凹面抱紧轴承一9的外环，将轴承一9的外环径向固定；

7）将轴承二12套接在上转轴40上，沿上转轴40进入装配件容纳腔29内；

8）启动压装机的压轴承程序，下压头压住轴承二12的内环和外环上端面向下移动，轴承二12的外环下端面与支撑衬套10上端面贴合时，轴承二12压装结束；

9）重复步骤5）-8），安装轴承三、轴承四......轴承n，实现多个轴承的串联，在位于最上方的轴承内环的上端面上安装轴用卡簧。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种轴承串联装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）上设置芯轴安装孔（26），所述底座（1）上设置芯轴（16），所述芯轴（16）底端插接在芯轴安装孔（26）内，所述芯轴（16）内设置与泵轴（8）相匹配的泵轴配合腔（35），所述芯轴（16）下部外围设置台肩一（38），所述台肩一（38）下端面与底座（1）上端面贴合，所述台肩一（38）上方设置垫块（14），所述垫块（14）套接在台肩一（38）上方的芯轴（16）上，所述垫块（14）与台肩一（38）之间设置弹簧（15），所述垫块（14）外套接夹具（7），所述夹具（7）固定在底座（1）上，所述底座（1）、夹具（7）和垫块（14）之间设置将最下方轴承的外环固定的锁紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述锁紧机构包括气缸（2）、支撑架和插接在夹具（7）内的竖杆一（6）和推杆一（17），所述气缸（2）设置在底座（1）上，所述支撑架套接在底座（1）上，所述支撑架底面与气缸（2）的活塞杆（3）顶面接触，所述竖杆一（6）底面与支撑架底面接触，所述竖杆一（6）顶端与推杆一（17）一端倾斜接触，所述垫块（14）上设置与推杆一（17）另一端相匹配的卡槽（37），所述夹具（7）上设置可供支撑架上下移动的凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括插接在夹具（7）内的竖杆二（18）和推杆二（20），所述竖杆二（18）底面与支撑架连接，所述推杆二（20）一端与竖杆二（18）顶端倾斜接触，所述推杆二（20）另一端与最下方轴承的外环周面相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述推杆二（20）另一端设置凹形卡爪（13），所述凹形卡爪（13）的内凹面与最下方轴承的外环周面相匹配，所述夹具（7）上设置与凹形卡爪（13）相匹配的容纳槽（21）。

5.根据权利要求3所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述竖杆一（6）顶端与推杆一（19）的接触处、竖杆二（18）与推杆二（20）的接触处均设置滑轨（39）。

6.根据权利要求3所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述推杆一（19）和推杆二（20）周向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述芯轴（16）上端面上设置弹簧容纳下槽（34），所述垫块（14）下端面上设置弹簧容纳上槽（36）。

8.根据权利要求1所述的一种轴承串联装置，其特征在于，所述泵轴（8）由上转轴（40）、台肩二（41）和下转轴（42）组成。

9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的一种轴承串联装置的方法，其特征在于：

1）将底座（1）装配在压装机的工作台面上，在压装机的主轴上安装压头；

2）将下转轴（42）插入泵轴配合腔（35）中，台肩二（41）下端面与芯轴（16）顶面贴合；

3）将轴承一（9）套接在上转轴（40）上；

4）启动压装机的压轴承程序，压头压住轴承一（9）的内环和外环上端面向下移动，轴承一（9）内环下端面与台肩二（41）上端面接触时，轴承一（9）压装结束；

5）在轴承一（9）的内环上端面安装轴用卡簧（11），在轴承一（9）的外环上端面安装支承衬套（10）；

6）启动气缸（2），活塞杆（3）推动支撑架上移，固定轴承一（9）外环；

7）将轴承二（12）套接在上转轴（40）上；

8）启动压装机的压轴承程序，下压头压住轴承二（12）的内环和外环上端面向下移动，轴承二（12）的外环下端面与支撑衬套（10）下端面贴合时，轴承二（12）压装结束；

9）重复步骤5）-8），安装轴承三、轴承四......轴承n。

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