CN111644803A - 一种轴承孔修复工装及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承孔修复工装及修复方法，其中轴承孔修复工装包括修复工装本体和用以定位轴承孔内基准面的筒状的找正工装，所述修复工装本体包括贴合所述找正工装设置的定位导向机构和连接所述定位导向机构的刀口尺；当所述定位导向机构贴合卡止于所述找正工装，所述刀口尺的刀刃部贴合所述找正工装的内壁时，所述刀口尺的刀尖部与轴承孔的内基准面平齐。上述轴承孔修复工装结构简单，操作方便，能够便捷精准地完成轴承孔的修复。

Description

一种轴承孔修复工装及修复方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种轴承孔修复工装。本发明还涉及一种应用该轴承孔修复工装的轴承孔修复方法。

背景技术

风电齿轮箱的输出轴处于高转速高频运转状态且受变载荷作用，因此，输出轴前轴承外圈在变载荷下普遍存在打滑、跑圈严重磨损轴承孔的情况，造成输出轴发生偏斜导致输出齿轮副啮合发生齿面偏载，在长时间的集中交变应力往复作用下发生疲劳点蚀、剥落直至断齿，从而影响了齿轮箱的正常运行。

目前，国内塔上对磨损后输出轴前轴承孔修复多采用的冷焊熔覆后进行手工打磨或塔上镗孔及镶套的方式，但其成本较高，操作难度大，国内虽有采用过塔上对输出前轴承孔涂金属修补剂进行修复的方法，但对于输出前轴承孔磨损后并无任何找正基准的情况，且不用任何在线设备的条件下，国内还无既简便高效又能保证修复精度的方法来对其进行塔上修复，

因此，如何对输出轴的前轴承孔进行简单高效的精确修复成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴承孔修复工装，上述轴承孔修复工装结构简单，操作方便，能够便捷精准地完成轴承孔的修复。本发明的另一目的是提供一种应用上述轴承孔修复工装的轴承孔修复方法。

为实现上述目的，本发明提供一种轴承孔修复工装，包括修复工装本体和用以定位轴承孔的内基准面的找正工装，所述修复工装本体包括贴合所述找正工装设置的定位导向机构和连接所述定位导向机构的刀口尺；

当所述定位导向机构贴合卡止于所述找正工装，所述刀口尺的刀刃部贴合所述找正工装的内壁时，所述刀口尺的刀尖部与轴承孔的内基准面平齐。

可选地，所述找正工装包括半圆环状的定位圆筒部和相对所述定位圆筒部的轴向异向延伸的修复基准部；

与所述定位圆筒部相对的一侧预留用以供所述刀尖部刮磨轴承孔内基准面的开口部，所述修复基准部的内径与所述定位圆筒部的外径相等。

可选地，所述定位导向机构包括用以装嵌所述刀口尺的装嵌固定部和连接所述装嵌固定部的限位凸起，所述限位凸起卡止于所述修复基准部的外端面。

可选地，所述定位圆筒部的末端连接有圆环状的定位止口，所述定位止口呈与齿轮箱的箱体止口配合的凸台状。

可选地，所述修复基准部呈半圆环状，所述修复基准部与所述开口部设于所述定位圆筒部的同一侧；所述修复基准部与所述定位圆筒部通过用以卡止于轴承孔的外端面的固定环连接。

可选地，所述固定环开设有固定螺孔。

可选地，所述固定环开设有工装装靠检测孔，所述工装装靠检测孔的圆心对准所述定位圆筒部的外轮廓上。

本发明还提供一种轴承孔修复方法，应用上述轴承孔修复工装，包括：

步骤S1：将所述找正工装嵌装于轴承孔内，使所述定位圆筒部的外壁贴合轴承孔的内基准面、所述定位止口与齿轮箱的箱体止口配合、所述开口部对准待修复部位；

步骤S2：在轴承孔的待修复部位涂抹金属修补剂；

步骤S3：以所述定位凸起卡止于所述修复基准部的外端面、所述刀刃部始终贴合所述修复基准部的内壁、所述刀尖部透过所述开口部贴合待修复部位旋转刮磨。

可选地，所述步骤S1进一步包括：

通过所述工装装靠检测孔观测所述定位圆筒部的外壁，调整所述定位圆筒部的外壁与轴承孔的内基准面贴合。

可选地所述步骤S3之后还包括：

利用光线照射待修复部位，判断待修复部位各处的透光检查是否符合预设修复标准；

若是，则完成修复，若否，则返回所述步骤S2或所述步骤S3。

相对于上述背景技术，本发明所提供的轴承孔修复工装通过找正工装定位轴承孔内基准面，将修复工装本体贴合找正工装，借助定位导向机构和刀口尺的刀刃部贴合找正工装的内壁，使得修复工装本体相对找正工装实现定位，从而使刀口尺的刀尖部与轴承孔的内基准面也即未磨损时的内壁表面平齐，通过在磨损部位喷涂金属修补剂，利用刀尖部刮磨至与轴承孔的内基准面平齐，即能完成对轴承孔的高精度修复，且上述轴承孔修复工装使用便捷，且对能轴承孔的内基准面进行定位，提高了修复精度。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的轴承孔修复工装的工作原理图；

图2为图1中找正工装的第一视角的示意图；

图3为图1中找正工装的第二视角的示意图；

图4为图1中修复工装本体的示意图；

图5为本发明第一种实施例所提供的轴承孔修复方法的流程图；

图6为本发明第二种实施例所提供的轴承孔修复方法的流程图。

其中：

01-齿轮箱、02-箱体止口、1-修复工装本体、11-刀口尺、12-定位导向机构、121-限位凸起、122-装嵌固定部、2-找正工装、21-定位止口、22-定位圆筒部、23-固定环、231-固定螺孔、232-工装装靠检测孔、24-修复基准部。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本发明实施例所提供的轴承孔修复工装的工作原理图，图2为图1中找正工装的第一视角的示意图，图3为图1中找正工装的第二视角的示意图，图4为图1中修复工装本体1的示意图，图5为本发明第一种实施例所提供的轴承孔修复方法的流程图，图6为本发明第二种实施例所提供的轴承孔修复方法的流程图。

本发明所提供的轴承孔修复工装包括修复工装本体1和找正工装2，找正工装2用来定位轴承孔的内基准面并对修复工装本体1进行限位导向，确保修复工装本体1在对轴承孔修复后的内表面与轴承孔未磨损时的基准面平齐，有助于提高修复精度。修复工装本体1主要包括刀口尺11和定位导向机构12，定位导向机构12贴合卡止于找正工装2实现限位，通过定位导向机构12进行限位，在修复工程中使刀口尺11的刀刃部贴合找正工装2的内壁，刀尖部与轴承孔的内基准面平齐，通过刀尖部对涂抹在磨损部位的金属修复剂进行刮磨，完成对轴承孔的高精度修复。

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的轴承孔修复工装进行更加详细的介绍。

在本发明所提供的如图1至图4所示的具体实施例中，找正工装2包括半圆环状的定位圆筒部22和修复基准部24，该定位圆筒部22的外径与轴承孔的内径相等，用来装嵌在轴承孔内。定位圆筒部22相对的一侧为开口部，在找正工装2安装时，开口部对准待修复部位，便于向待修复部位涂抹金属修复剂和借助刀尖部透过开口部对金属修复剂进行刮磨取平处理。修复基准部24则相对定位圆筒部22的轴向反向延伸，也即修复基准部24和定位圆筒部22沿轴向延伸的方向是相反的，且修复基准部24和开口部均设置在定位圆筒部22的对侧。

当定位圆筒部22装嵌在轴承孔内时，修复基准部24恰好位于轴承孔的外端面，且修复基准部24内径与定位圆柱部的外径也即与轴承孔的内基准面的直径相等。此时修复基准部24的内壁作为修复基准面，刀口尺11的刀尖部在对待修复部位进行刮磨时，刀口尺11的刀刃部始终贴合修复基准面旋转，却包括刀尖部刮磨后的待修复部位与内基准面平齐，从而提高修复精度。

在上述实施例的一种设置方式中，定位圆筒部22可以设置为弧度为π的半圆环或者半圆筒壁，定位圆筒部22的外径与轴承孔的内基准面的直径相等；对应的，修复基准部24则可设置为弧度大于π的半圆环或半圆筒壁，定位圆筒部22和修复基准部24沿周向具有一定的重叠部分，二者沿轴向反向延伸并通过重叠部分固接为一体，修复基准部24的内径等于定位圆筒部22的外径。

在上述实施例的另一种设置方式中，定位圆筒部22和修复基准部24还可设置连接二者的固定环23。此时不再限制定位圆筒部22和修复基准部24的弧度限制。固定环23的直径大于轴承孔的直径，当定位圆筒部22装嵌在轴承孔内时，固定环23卡止在轴承孔的外端面。

修复工装本体1的结构则如图4所示，包括定位导向机构12和刀口尺11，定位导向机构12设有安装刀口尺11的装嵌固定部122，装嵌固定部122具体可为装嵌刀口尺11的嵌装槽。装嵌固定部122连接有限位凸起121，限位凸起121垂直装嵌固定部122设置，且限位凸起121用来卡止在修复基准部24的外端面。

当限位凸起121贴合修复基准部24的外端面设置时，由于限位凸起121与装嵌固定部122垂直也即与刀口尺11垂直，刀口尺11的刀刃部贴合在修复基准部24的内壁，刀尖部与刀刃部位于同一直线上，刀刃部与修复基准部24的内壁也即轴承孔的内基准面平齐，确保刀尖部与轴承孔的内基准面平齐，提高刮磨修复精度。

在本发明所提供的优选实施例中，定位圆筒部22远离的修复基准部24的末端还连接有圆环状的定位止口21，圆环状的定位止口21具体设置有与齿轮箱01的箱体止口02配合的凸台，通过箱体止口02与定位止口21的配合实现对找正工装2进行初步定位，然后借助定位圆筒部22的外壁与轴承孔的内壁贴合实现精确定位。

更进一步地，为了避免在沿修复基准部24的内壁转动刀口尺11的同时导致找正工装2相对轴承孔发生错位或者转动，还特别将修复基准部24相对箱体通过螺钉固定。

具体而言，可在固定环23上开设固定螺孔231，固定螺孔231贯穿固定环23且整体位于定位圆筒部22外壁的外侧，将找正工装2相对轴承孔对齐后通过螺钉穿过固定孔连接于齿轮箱01即可。

此外，固定环23上还开设有工装装靠检测孔232，工装装靠检测孔232的中心或圆心对准定位圆筒部22的外轮廓或外壁。如此以来，可以方便的通过工装装靠检测孔232观测定位圆筒部22与轴承孔的内基准面的贴合情况，提高贴合精度，进而提高修复基准部24的修复基准面的定位精度。

有别于上述实施例，本发明还提供另一种结构的轴承孔修复工装，其找正工装2的定位圆柱部不再采用半圆筒或半圆环壁，而是采用设置在定位止口21和固定环23之间的若干相间设置的弧形壳体结构，任意相邻设置的两个弧形壳体结构之间设有开口部，弧形壳体结构的外壁对应的直径等于轴承孔的内基准面的直径。

举例来说，弧形壳体结构设置为沿固定环23的周向间隔设置的三组，三组弧形壳体结构位于同一直径的圆柱筒上；对应的，修复基准部24也采用沿固定环23周向设置的三组，且任意一组修复基准部24沿轴向的投影落在相邻的两组弧形壳体结构之间，修复基准部24对应的弧度大于等于相邻设置的弧形壳体结构之间开口部对应的弧度，修复基准部24对应的直径等于轴承孔的内基准面的直径。

显然，弧形壳体结构、开口部和修复基准部24的组数可以根据需要灵活对应设置。通过将开口部对准待修复部位，多组弧形壳体配合实现找正定位，提高内基准面定位的精准性，通过旋转找正工装2使得开口部对应轴承孔的不同位置的内壁，完成对轴承孔任意磨损部位的修复。

本发明还提供一种应用上述轴承孔修复工装的轴承孔修复方法，能够借助上述轴承修复工装对轴承孔的磨损部位进行高精度修复。

在本发明所提供的轴承孔修复方法的第一种具体实施例中，具体修复流程请参考图5，包括：

步骤S1：将找正工装2嵌装于轴承孔内，使定位圆筒部22的外壁贴合轴承孔的内基准面、所述定位止口与齿轮箱的箱体止口配合、所述开口部对准待修复部位；

步骤S2：在轴承孔的待修复部位涂抹金属修补剂；

步骤S3：以定位凸起卡止于修复基准部24的外端面、刀刃部始终贴合修复基准部24的内壁、刀尖部透过所述开口部贴合待修复部位旋转刮磨。

在修复时，首先进行找正工装2的安装定位以便找正工装2对基准面进行找正。其中步骤S1具体包括经定位圆筒部22装嵌在轴承孔内，以开口部对准待修复部位使得定位圆筒部22末端的凸台状的定位止口21与轴承箱的箱体止口02配合实现初步定位，使定位圆筒部22的外壁贴合轴承孔的内基准面也即内壁，此时，还需要通过工装装靠检测孔232观测定位圆筒部22外壁与轴承孔内壁的贴合状况；在确保定位圆筒部22与轴承孔的内壁贴合状态精确良好时，借助螺钉和工装装靠检测孔232将找正工装2固定于轴承箱箱体。

步骤S2则包括向待修复部位喷涂金属修复剂，金属修复剂可为可赛新TS311金属修复剂，TS311金属修复剂以高性能的超细减磨润滑材料为骨材，触变性好，立面不流淌，固化后涂层有自润滑性，抗摩擦磨损性优异。

步骤S3具体为采用定位导向机构12的限位凸起121贴合在修复基准部24的外端面，刀口尺11的刀刃部贴合在修复基准部24的内壁也即修复基准面上，刀尖部延伸至开口部涂覆的金属修复剂上，用手施力于刀口尺11，刀刃部始终贴合修复基准部24的内壁转动，利用刀尖部对待修复部位的金属修补剂进行刮膜取平。转动过程中，刀刃部与修复基准部24的内壁贴合，避免刀口尺11在转动过程中发生倾斜，保证修补的直线度和圆柱度。直到刮不起金属修复剂为止。修复完成后用内径千分尺测量尺寸，装配好轴承外圈后用塞尺检测轴承外圈与轴承孔的间隙值。

本发明还提供应用上述轴承修复工装的轴承孔修复方法的第二种实施例中，轴承孔修复方法具体流程如图6所示。在前述第一种实施例的基础上，在步骤S3之后还包括利用光线照射待修复部位，判断待修复部位各处的透光检查是否符合预设修复标准；若是，则完成修复，若否，则返回所述步骤S2或所述步骤S3。

具体操作可为每当完成尺口刀的一次转动刮除金属修复剂后，借助手电等光线发射机构对待修复部位表层的金属修复剂与刀口尺11之间进行照射，观察二者之间的透光间隙，当刀口尺11与修复表面各处透光检查为很细的一条亮带时则表明修复达到预设修复标准，则可停止修复；若不满足预设修复标准则重复步骤S3即可；当多次重复步骤S3后仍不满足预设修复标准时，可返回步骤S2再次涂抹金属修复剂进行刮膜修复。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的轴承孔修复工装及修复方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴承孔修复工装，其特征在于，包括修复工装本体(1)和用以定位轴承孔的内基准面的筒状的找正工装(2)，所述修复工装本体(1)包括贴合所述找正工装(2)设置的定位导向机构(12)和连接所述定位导向机构(12)的刀口尺(11)；

当所述定位导向机构(12)贴合卡止于所述找正工装(2)，所述刀口尺(11)的刀刃部贴合所述找正工装(2)的内壁时，所述刀口尺(11)的刀尖部与轴承孔的内基准面平齐。

2.根据权利要求1所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述找正工装(2)包括半圆环状的定位圆筒部(22)和相对所述定位圆筒部(22)的轴向异向延伸的修复基准部(24)；

与所述定位圆筒部(22)相对的一侧预留用以供所述刀尖部刮磨轴承孔内基准面的开口部，所述修复基准部(24)的内径与所述定位圆筒部(22)的外径相等。

3.根据权利要求2所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述定位导向机构(12)包括用以装嵌所述刀口尺(11)的装嵌固定部(122)和连接所述装嵌固定部(122)的限位凸起(121)，所述限位凸起(121)卡止于所述修复基准部(24)的外端面。

4.根据权利要求3所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述定位圆筒部(22)的末端连接有圆环状的定位止口(21)，所述定位止口(21)呈与齿轮箱(01)的箱体止口(02)配合的凸台状。

5.根据权利要求4所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述修复基准部(24)呈半圆环状，所述修复基准部(24)与所述开口部设于所述定位圆筒部(22)的同一侧；所述修复基准部(24)与所述定位圆筒部(22)通过用以卡止于轴承孔的外端面的固定环(23)连接。

6.根据权利要求5所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述固定环(23)开设有固定螺孔(231)。

7.根据权利要求6所述的轴承孔修复工装，其特征在于，所述固定环(23)开设有工装装靠检测孔(232)，所述工装装靠检测孔(232)的圆心对准所述定位圆筒部(22)的外轮廓上。

8.一种轴承孔修复方法，其特征在于，应用权利要求7所述的轴承孔修复工装，包括：

步骤S1：将所述找正工装(2)嵌装于轴承孔内，使所述定位圆筒部(22)的外壁贴合轴承孔的内基准面、所述定位止口(21)与齿轮箱(01)的箱体止口(02)配合、所述开口部对准待修复部位；

步骤S2：在轴承孔的待修复部位涂抹金属修补剂；

步骤S3：以所述定位凸起卡止于所述修复基准部(24)的外端面、所述刀刃部始终贴合所述修复基准部(24)的内壁、所述刀尖部透过所述开口部贴合待修复部位旋转刮磨。

9.根据权利要求8所述的轴承孔修复方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

通过所述工装装靠检测孔(232)观测所述定位圆筒部(22)的外壁，调整所述定位圆筒部(22)的外壁与轴承孔的内基准面贴合。

10.根据权利要求9所述的轴承孔修复方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：

利用光线照射待修复部位，判断待修复部位各处的透光检查是否符合预设修复标准；

若是，则完成修复，若否，则返回所述步骤S2或所述步骤S3。

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