CN112975843A - 一种调节航空机轮轴承装配间隙的装置 - Google Patents

Abstract

一种调节航空机轮轴承装配间隙的装置，底板衬套安装在底板上表面；支撑衬套的两端分别与衬套和底板衬套固定。上调节环套装在该支撑衬套的外圆周上，使上调节环的外圆周与一个机轮轴承的内圈配合。下调节环的定位端面与支撑衬套下端的定位板上表面贴合，使下调节环的外圆周与另一个机轮轴承的内圈配合。本发明通过力矩扳手用限定的力矩对轴承施加轴向力，向下压紧插销、隔圈、上调节环、轴承内圈、间隔衬套、另一个轴承内圈，消除各零件之间的间隙，并通过测定间隔衬套安装前和安装后两轴承之间的距离尺寸差以确定轴承的间隙，从而控制轴承的使用间隙满足标准的要求。本发明克服了现有技术中通用性差的问题，降低了30％的加工成本，减轻了重量。

Description

一种调节航空机轮轴承装配间隙的装置

技术领域

本发明涉及航空机轮刹车系统领域，具体是一种通过调节间隔衬套的长度以实现调节航空机轮轴承内外圈装配间隙的装置。

背景技术

轴承是航空机轮刹车系统中的关键部件，航空机轮通过轴承安装在起落架轴上。通常，每个机轮上都安装有两个轴承。机轮轴承轴向间隙无特殊要求时须满足标准的要求。否则，机轮在使用过程中会发生轴承的轴向跳动，影响轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能。除此之外，机轮刹车后轮毂会受热膨胀，轴承轴向间隙过小，会导致轴承卡死，造成爆胎等严重事故。

目前，高转速机轮常通过大尺寸的螺母压紧轴承内圈，安装轴承时给螺母施加拧紧力矩，通过调节拧紧力矩来调节轴承的轴向间隙。这种方法的缺点一方面是螺母的尺寸要非常大，必须大于轴承的内径；另一方面是机轮在高速运转过程中，由于振动、轮毂受热膨胀等原因，常发生两轴承之间距离变小，造成轴承间隙变小，导致轴承卡滞或卡死，引起故障或事故。

所述高转速机轮采用在个两轴承之间安装有固定长度的间隔衬套,以控制轴承的轴向间隙满足使用要求。由于两个轴承之间的间隔衬套的长度通过调节和测量确定，因此，往往需要制造多个不同长度的间隔衬套，以从不同规格长度的间隔衬套中选出一个尺寸合适的间隔衬套，以固定两个轴承之间安装距离。

为解决上述需要制造多个不同长度尺寸的固定长度间隔衬套的问题，在HB-Z126-1988中提出了一种可调节长度的间隔衬套，并给出了该可调节长度间隔衬套的调节方法和用于该调节方法的夹具。由于间隔衬套的内径与轴承的内径相同，机轮与轴承为一一对应的匹配关系，使该夹具须与间隔衬套的内径、轴承的内径一一对应，即一种内径的间隔衬套需要一个专用的夹具，即一种机型的机轮需要一个专用的夹具，不具备通用性和互换性。其次，该夹具为整体式夹具，不可拆分，运输时体积大，贮存时对空间的要求也比较高且生产时不宜加工。同时，该夹具的重量非常重，达到了50kg，成本也比较高。

发明内容

为克服现有技术中存在的通用性差、体积大重量重，以及工艺性差的不足，本发明提出了一种调节航空机轮轴承装配间隙的装置。

本发明包括插销、衬套、隔圈、支撑衬套、上调节环、下调节环、底板衬套和底板。其中：所述底板衬套安装在该底板的上表面；所述支撑衬套的下端套装并固定在该底板衬套的上端；该支撑衬套的上端套装并固定在所述衬套下端的外圆周表面。隔圈套装在所述支撑衬套上端的外圆周上并位于该衬套的下方；所述隔圈与支撑衬套之间间隙配合；所述隔圈的上端面与插销的下表面贴合，该隔圈的下端面与上调节环的上表面贴合。所述上调节环套装在该支撑衬套的外圆周上，并使二者之间间隙配合；该上调节环的外圆周表面与一个机轮轴承的内圈配合。所述下调节环套装在支撑衬套下端的外圆周上，并使二者之间间隙配合，使下调节环的定位端面与该支撑衬套下端的定位板上表面贴合；该下调节环的外圆周表面与另一个机轮轴承的内圈配合。在所述衬套中部的调节孔内安装有插销，并使该插销的中心线平行于该衬套的中心线。所述上调节环套装在该支撑衬套得外圆周上，并使二者之间间隙配合；在该支撑衬套下端的外圆周上套装有下调节环。

所述底板衬套的外圆周表面为阶梯面，其上端阶梯的外径与所述支撑衬套下端的内径相同；该底板衬套下端外圆周表面有径向凸出的法兰，通过该法兰将该底板衬套与底板固连。在该底板衬套上端壳体上有径向贯通的固定销的安装孔。

所述支撑衬套的下端有径向凸出的定位板。在该支撑衬套上端壳体上有对称分布的圆柱销安装孔。所述支撑衬套的轴向长度为316mm。

所述下调节环和上调节环均为由多个不同外径组成的系列产品，并且同一产品中的下调节环的外径和上调节环的外径相同。所述上调节环工作面的外径和下调节环工作面的外径分别是90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、115mm和120mm，以适应调节不同型号机轮中各机轮轴承的需要。

在该下调节环的下端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该下调节环的定位端面。在该上调节环的上端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该上调节环的定位端面。

所述衬套上端的外表面为与所述压紧螺母配合的螺纹面；该衬套下端的外径与支撑衬套的内径相同。在该衬套上端螺纹面的下方有径向贯通的调节孔，该调节孔的轴向调节长度为5mm。

本发明通过力矩扳手用限定的力矩对轴承施加轴向力，力矩由力矩表显示出来。调节轴承间隙时，转动力矩扳手手柄产生力矩，通过力矩扳手带动压紧螺母转动，并产生轴向力，向下压紧插销、隔圈、上调节环、轴承内圈、间隔衬套、另一个轴承内圈，消除各零件之间的间隙。通过测定间隔衬套安装前和安装后两轴承之间的距离尺寸差，可确定轴承的间隙，实际测量的轴承间隙与标准中要求的轴承间隙之差就是间隔衬套需要调节的长度。拆下间隔衬套，将间隔衬套的长度调节到能使轴承间隙满足标准要求，即达到间隔衬套的调节目的。

对于不同的机种，航空机轮的承载能力不同，因此轴承往往也是不同的内径尺寸，间隔衬套依据轴承的内径尺寸进行设计，因此不同机型的航空机轮需要对不同规格的间隔衬套进行调节。本发明中对上调节环和下调节环的内径尺寸进行了系列化设计。根据常用的轴承内径尺寸，可加工一系列不同内径规格的上调节环和下调节环。实际使用中，不同规格轴承的机轮均可挑选合适的上调节环和下调节环实现同一套调节装置可进行多种不同规格机轮间隔衬套的调节。

由于不同机种的航空机轮的承载能力不同，航空机轮中使用的轴承往往具有不同的内径尺寸。间隔衬套依据轴承的内径尺寸进行设计，使得每一种机轮都有专用的轴承间隔衬套调节装置，一方面会造成大量的设计制造成本，另一方面轴承间隔衬套调节装置的贮存也会占据相当大的空间，造成空间浪费。

与现有技术相比较，本发明取得的有益效果为：

1、通过本发明调节航空机轮轴承间隔衬套长度，从而控制轴承的使用间隙满足标准的要求；

2、适用于不同内径的轴承间隔衬套的调节，克服了现有技术中通用性差的问题；

3、可拆分，便于加工制造，降低了30％的加工成本；

4、安装方便，拆卸方便，贮存空间小，运输方便；

5、重量轻，本发明的结构重量仅为现有技术的60％。

附图说明

图1是航空机轮轴承间隔衬套调节装置示意图。

图2是衬套的结构示意图；其中图2a是主视图，图2b是左视图。

图3是支撑衬套的结构示意图。

图4是上调节环的结构示意图

图5是底板衬套的结构示意图。

图6是底板的结构示意图；其中图6a是主视图，图6b是图6a的俯视图。

图7航空机轮轴承间隔衬套调节装置与机轮配合示意图

图中：1.压紧螺母；2.衬套；3.插销；4.隔圈；5.圆柱销；6.支撑衬套；7.上调节环；8.下调节环；9.固定销；10.底板衬套；11.底板；12.机轮轴承；13.机轮；14.间隔衬套。

具体实施方式

本实施例是一种航空机轮轴承间隔衬套调节装置。

所述装置包括压紧螺母1、插销3、衬套2、隔圈4、圆柱销5、支撑衬套6、上调节环7、下调节环8、固定销9、底板衬套10和底板11。其中：

所述底板为圆盘形结构，底板下表面开有四个减重槽，底板中心开有与所述底板衬套10的安装孔。底板用于支撑机轮，承受机轮的重量。所述支撑衬套6的下端套装在该底板衬套的上端，并通过固定销9固定；该支撑衬套6的上端套装在所述衬套2下端的外圆周表面，并通过圆柱销5将二者固定。在所述支撑衬套上端的外圆周表面套装有隔圈4，并使二者之间间隙配合。所述隔圈的上端面与插销3的下表面贴合，下端面与上调节环7的上表面贴合。所述插销3装入所述衬套2中部的调节孔内，并使该插销的中心线平行于该衬套的中心线。所述上调节环套装在该支撑衬套得外圆周上，并使二者之间间隙配合。在该支撑衬套下端的外圆周上套装有下调节环8；该下调节环的定位端面与该支撑衬套6下端的定位板上表面贴合。

所述底板11为圆盘形结构，底板下表面开有四个减重槽，底板中心开有与底板衬套10的安装孔。底板用于支撑机轮，承受机轮的重量。

所述底板衬套10为套筒状。该底板衬套的外圆周表面为阶梯面，其上端阶梯的外径与所述支撑衬套6下端的内径相同；该底板衬套下端外圆周表面有径向凸出的法兰，通过该法兰将该底板衬套与底板11固连。在该底板衬套10上端壳体上有径向贯通的固定销9的安装孔。

所述支撑衬套6为圆形壳体。在该支撑衬套的下端有径向凸出的定位板。在该支撑衬套上端壳体上有对称分布的通孔，用于安装所述圆柱销5。所述支撑衬套的轴向长度为316mm。

所述支撑衬套6的下端套装在该底板衬套的上端，并通过固定销9固定；该支撑衬套6的上端套装在所述衬套2下端的外圆周表面，并通过圆柱销5将二者固定。

在所述支撑衬套上端的外圆周表面套装有隔圈4，并使二者之间间隙配合。在该支撑衬套6下端的外圆周上套装有下调节环8；该下调节环的定位端面与该支撑衬套6下端的定位板上表面贴合。

所述隔圈的上端面与插销3的下表面贴合，下端面与上调节环7的上表面贴合。

所述插销3装入所述衬套2中部的调节孔内，并使该插销的中心线平行于该衬套的中心线。所述插销的横截面为长方形。在该插销的一端设计有弧形凹槽，减重的同时方便拿放。另一端设计有坡状斜面，便于插销插入衬套中。

所述上调节环7套装在该支撑衬套6的外圆周上，并使二者之间间隙配合。该下调节环8的外圆周表面为与一个机轮轴承12的内圈配合的工作面；该上调节环7的外圆周表面为与另一个机轮轴承的内圈配合的工作面。

所述下调节环8和上调节环7均为由多个不同外径组成的系列产品。所述下调节环和上调节环均为套筒状，结构相同并且镜像对称，且配合使用。

在该下调节环8的下端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该下调节环的定位端面。在该上调节环7的上端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该上调节环的定位端面。

所述上调节环7工作面的外径和下调节环8工作面的外径分别是90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、115mm和120mm，以适应调节不同型号机轮中各机轮轴承的需要。

所述衬套2为中空回转体。该衬套上端的外表面为与所述压紧螺母1配合的螺纹面；该衬套下端的外径与支撑衬套6的内径相同。在该衬套上端螺纹面的下方有径向贯通的调节孔，该调节孔的轴向调节长度为5mm。本实施例中，所述调节孔的横截面为方形，与之配合的插销3的横截面亦为方形。

装配时，机轮13开口向上放置，靠地一端安装了机轮轴承12后，二者一起套在支撑衬套6上，放置到下调节环8上。此时，机轮轴承12的内圈下表面与下调节环8径向凸出的定位环的上表面接触。将间隔衬套14套在支撑衬套6上，间隔衬套14下表面与位置靠地一端机轮轴承12内圈的上表面接触。机轮13开口一侧的机轮轴承12外圈压在机轮轴承室内，机轮轴承12内圈压在间隔衬套14上表面上。安装上调节环7与机轮开口一侧的机轮轴承12内圈上表面接触。所述上调节环7径向凸出的定位环上表面与机轮开口一侧的机轮轴承12内圈上表面接触。上调节环内径7与支撑衬套6外径间隙配合。将衬套2套在支撑衬套6里，通过圆柱销5将衬套2和支撑衬套6固定在一起。将隔圈4套在支撑衬套6的外面，使支撑衬套6与上调节环7接触。将插销3装入衬套2调节孔内，并使插销的两端置于所述隔圈4的上表面。压紧螺母1安装到衬套2上。

工作时，转动力矩扳手手柄产生力矩，通过力矩扳手带动压紧螺母转动，并产生轴向力，在所述压紧螺母的作用下，使该插销3向下移动，进而使该隔圈4向下移动。在该隔圈4的作用下，力矩传递到上调节环7上。上调节环7向下压紧机轮轴承12的内圈、间隔衬套14、另一个机轮轴承12的内圈，最终消除各零件之间的间隙，从而实现调节机轮轴承之间的位置。通过测定间隔衬套安装前和安装后两轴承之间的距离尺寸差，可确定轴承的间隙，实际测量的轴承间隙与标准中要求的轴承间隙之差就是间隔衬套需要调节的长度。拆下间隔衬套，将间隔衬套的长度调节到能使轴承间隙满足标准要求，即达到间隔衬套的调节目的。

Claims (8)

1.一种调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，包括插销、衬套、隔圈、支撑衬套、上调节环、下调节环、底板衬套和底板；其中：所述底板衬套安装在该底板的上表面；所述支撑衬套的下端套装并固定在该底板衬套的上端；该支撑衬套的上端套装并固定在所述衬套下端的外圆周表面；隔圈套装在所述支撑衬套上端的外圆周上并位于该衬套的下方；所述隔圈与支撑衬套之间间隙配合；所述隔圈的上端面与插销的下表面贴合，该隔圈的下端面与上调节环的上表面贴合；所述上调节环套装在该支撑衬套的外圆周上，并使二者之间间隙配合；该上调节环的外圆周表面与一个机轮轴承的内圈配合；所述下调节环套装在支撑衬套下端的外圆周上，并使二者之间间隙配合，使下调节环的定位端面与该支撑衬套下端的定位板上表面贴合；该下调节环的外圆周表面与另一个机轮轴承的内圈配合；在所述衬套中部的调节孔内安装有插销，并使该插销的中心线平行于该衬套的中心线；所述上调节环套装在该支撑衬套得外圆周上，并使二者之间间隙配合；在该支撑衬套下端的外圆周上套装有下调节环。

2.如权利要求1所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述底板衬套的外圆周表面为阶梯面，其上端阶梯的外径与所述支撑衬套下端的内径相同；该底板衬套下端外圆周表面有径向凸出的法兰，通过该法兰将该底板衬套与底板固连；在该底板衬套上端壳体上有径向贯通的固定销9的安装孔。

3.如权利要求1所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述支撑衬套的下端有径向凸出的定位板；在该支撑衬套上端壳体上有对称分布的圆柱销安装孔。

4.如权利要求3所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述支撑衬套的轴向长度为316mm。

5.如权利要求1所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述下调节环和上调节环均为由多个不同外径组成的系列产品，并且同一产品中的下调节环的外径和上调节环的外径相同。

6.如权利要求5所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述上调节环工作面的外径和下调节环工作面的外径分别是90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、115mm和120mm，以适应调节不同型号机轮中各机轮轴承的需要。

7.如权利要求5所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，在该下调节环的下端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该下调节环的定位端面；在该上调节环的上端的外圆周上有径向凸出的定位环，形成了该上调节环的定位端面。

8.如权利要求1所述调节航空机轮轴承装配间隙的装置，其特征在于，所述衬套为中空回转体；该衬套上端的外表面为与所述压紧螺母配合的螺纹面；该衬套下端的外径与支撑衬套的内径相同；在该衬套上端螺纹面的下方有径向贯通的调节孔，该调节孔的轴向调节长度为5mm。

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