CN113334022B - 一种真空泵轴承安装装置及轴承安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于真空泵轴承安装技术领域，具体涉及一种真空泵轴承安装装置及轴承安装方法，安装装置包括支撑架、顶推装置、套筒和制冷装置。支撑架套装于真空泵外；顶推装置可拆卸连接于支撑架，用于提供顶推力；套筒一端可拆卸连接于顶推装置，另一端具有开口，另一端能够抵接轴承，开口能够套设于真空泵的主轴外；制冷装置能够冷却主轴。本发明的真空泵轴承安装装置，制冷装置能够冷却主轴使其外径变小，增大主轴和轴承间隙，便于顶推装置通过套筒顶推轴承，相对于人工锤击式安装方法，减少操作人员工作量，降低工作难度，提升安装效率，不会损伤泵体或造成操作人员人身伤害，安全性高；轴承安装方法，操作步骤简单，人工工作量小。

Description

一种真空泵轴承安装装置及轴承安装方法

技术领域

本发明涉及真空泵轴承安装技术领域，尤其涉及一种真空泵轴承安装装置及轴承安装方法。

背景技术

现有的船舶喷砂车间需要使用大型真空泵，且经常需要对真空泵进行维修保养。维修保养时需要拆掉真空泵两端面的轴承，维修保养结束后再将轴承重新安装。由于轴承与真空泵的主轴之间的间隙很小，需要耗费较大的人力才能安装，且一台真空泵有四个轴承，安装工作量较大：安装过程中，套上套圈后，需要人工使用重锤，依靠强力使轴承压入主轴，一是不方便操作，二是操作人员工作量非常大，安装效率很低；三是用重锤压入过程中，操作不慎容易损伤泵体或造成操作人员人身伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空泵轴承安装装置及轴承安装方法，相对于传统的人工锤击式安装方法，减少操作人员工作量，降低工作难度，提升安装效率，不会损伤泵体或造成操作人员人身伤害，安全性高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种真空泵轴承安装装置及安装方法，包括：

支撑架，所述支撑架套装于真空泵外；

顶推装置，所述顶推装置可拆卸连接于所述支撑架，所述顶推装置被配置为提供顶推力；

套筒，所述套筒的一端可拆卸连接于所述顶推装置，所述套筒远离所述顶推装置的另一端具有开口，所述另一端能够抵接轴承，所述开口能够套设于所述真空泵的主轴外；以及

制冷装置，所述制冷装置能够冷却所述主轴。

作为本发明的一种优选结构，所述制冷装置包括半导体制冷片，所述半导体制冷片贴合于所述主轴上，所述半导体制冷片能够降低所述主轴的温度。

作为本发明的一种优选结构，所述顶推装置包括数控千斤顶，所述数控千斤顶的顶出端可拆卸连接于所述套筒远离所述开口的一端，所述顶推装置的底座可拆卸连接于所述支撑架。

作为本发明的一种优选结构，所述套筒的所述开口设有第一端面，所述第一端面能够抵接所述轴承的外圈。

作为本发明的一种优选结构，所述套筒还包括定位圈，所述定位圈固定连接于所述第一端面，所述定位圈能够抵接所述真空泵。

作为本发明的一种优选结构，所述支撑架包括：

第一支撑架，所述第一支撑架可拆卸连接于所述顶推装置，所述第一支撑架面向所述真空泵的一端；

第二支撑架，所述第二支撑架抵接所述真空泵背离所述第一支撑架的另一端；以及

两个连接架，两个所述连接架的两端分别连接所述第一支撑架和所述第二支撑架，两个所述连接架相互平行设置于所述真空泵的两侧。

作为本发明的一种优选结构，还包括滑动装置，所述滑动装置包括多个万向滑轮，所述万向滑轮可拆卸连接于所述支撑架上。

作为本发明的一种优选结构，所述支撑架还包括多个连接合页，所述连接合页的两端分别连接所述第二支撑架和所述连接架。

作为本发明的一种优选结构，所述第一支撑架设有滑动槽，所述顶推装置的所述底座设有滑动块，所述滑动块滑动连接于所述滑动槽内。

另一方面，提供一种轴承安装方法，应用上述的真空泵轴承安装装置，包括以下步骤：

步骤S1、将支撑架套装于真空泵外，调整所述支撑架的位置，使第二支撑架抵接真空泵；

步骤S2、将轴承套装于主轴上，制冷装置的低温模块贴合于所述主轴上；启动顶推装置，使套筒的第一端面抵接所述轴承的外圈；

步骤S3、启动所述制冷装置，所述主轴收缩，同时，所述顶推装置通过所述套筒推动所述轴承，使所述轴承逐渐贯入所述真空泵的泵体；

步骤S4、所述轴承完全贯入所述真空泵的泵体，此时定位圈抵接所述真空泵的泵体，关闭所述顶推装置；

步骤S5、推动所述顶推装置的底座沿所述支撑架的滑动槽滑动，使所述套筒对准所述真空泵上同一端的另一个所述主轴，重复所述步骤S1～步骤S4；

步骤S6、拆下所述支撑架并转动，使所述套筒对准所述真空泵另一端的所述主轴，重复所述步骤S1～步骤S5，直到完成所有所述轴承的安装。

本发明的有益效果：本发明所提供的真空泵轴承安装装置及轴承安装方法，顶推装置能够带动套筒抵接轴承，并提供顶推力；制冷装置能够冷却主轴，使主轴产生热胀冷缩，外径变小，从而增大主轴和轴承之间的间隙，便于顶推装置带动套筒对轴承进行顶推，直到轴承完全贯入真空泵的泵体。在将制冷装置拆除后，主轴温度逐渐回升并恢复初始状态，从而完成与轴承的配合安装。相对于传统的人工锤击式安装方法，本实施例的真空泵轴承安装装置可减少操作人员的工作量，降低工作难度，提升安装效率，不会损伤泵体或造成操作人员人身伤害，安全性高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的真空泵轴承安装装置的结构俯视图；

图2是本发明实施例提供的真空泵带有制冷装置的结构示意图。

图中：

1、支撑架；11、第一支撑架；12、第二支撑架；13、连接架；2、顶推装置；3、套筒；31、第一端面；32、定位圈；4、制冷装置；

100、真空泵；101、主轴；102、轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图2所示，本发明实施例提供一种真空泵轴承安装装置，包括支撑架1、顶推装置2、套筒3和制冷装置4。支撑架1套装于真空泵100外；顶推装置2可拆卸连接于支撑架1，顶推装置2被配置为提供顶推力；套筒3的一端可拆卸连接于顶推装置2，套筒3远离顶推装置2的另一端具有开口，另一端能够抵接轴承102，开口能够套设于真空泵100的主轴101外；制冷装置4能够冷却主轴101。

本发明实施例提供的真空泵轴承安装装置，顶推装置2能够带动套筒3抵接轴承102，并提供顶推力；制冷装置4能够冷却主轴101，根据热胀冷缩原理，使主轴101外径变小，从而增大主轴101和轴承102之间的间隙，便于顶推装置2带动套筒3对轴承102进行顶推，直到轴承102完全贯入真空泵100的泵体，套装在主轴101上。在将制冷装置4拆除后，主轴101温度逐渐回升并恢复初始状态，从而完成与轴承102的配合安装。相对于传统的人工锤击式安装方法，本实施例的真空泵轴承安装装置可减少操作人员的工作量，降低工作难度，提升安装效率，不会损伤泵体或造成操作人员人身伤害，安全性高。

进一步地，制冷装置4包括半导体制冷片，半导体制冷片的低温模块贴合于主轴101上，半导体制冷片的低温模块能够降低主轴101的温度。半导体制冷片的安装与拆除较为方便，可快速对主轴101进行降温，且不会损伤主轴101。半导体制冷片为本领域内的现有技术，其具体结构及降温原理，本实施例在此不做赘述。

进一步地，顶推装置2包括数控千斤顶，数控千斤顶的顶出端可拆卸连接于套筒3远离开口的一端，数控千斤顶的底座可拆卸连接于支撑架1。使用数控千斤顶易于对安装过程精确控制，保证顶推力、顶推距离等满足真空泵100和主轴101的尺寸和结构要求，提高安装精度。

进一步地，套筒3的开口设有第一端面31，第一端面31抵接轴承102的外圈。由于轴承102与主轴101之间的间隙较小，同时轴承102与真空泵100的泵体之间的间隙相对大，使用第一端面31抵接并推动轴承102的外圈，从而带动整个轴承102贯入主轴101，装配更为顺利。

进一步地，套筒3还包括定位圈32，定位圈32固定连接于第一端面31，定位圈32能够抵接真空泵100。当定位圈32抵接真空泵100的泵体，表示轴承102已经完全贯入主轴101，此时，定位圈32可阻止套筒3继续顶推轴承102，防止过度顶推造成真空泵100泵体或者轴承102的损坏。

进一步地，支撑架1包括第一支撑架11、第二支撑架12和两个连接架13。第一支撑架11可拆卸连接于顶推装置2，第一支撑架11面向真空泵100的一端；第二支撑架12抵接真空泵100背离第一支撑架11的另一端；连接架13的两端分别连接第一支撑架11和第二支撑架12，两个连接架13相互平行设置于真空泵100的两侧。通过第一支撑架11、第二支撑架12和两个连接架13，形成稳定的框架结构，便于安装在框架结构上的顶推装置2通过套筒3向真空泵100施加顶推力；而且，第二支撑架12抵接真空泵100，可通过第二支撑架12的尺寸来调整顶推装置2和真空泵100之间的距离，满足套筒3、主轴101的尺寸要求。优选地，支撑架1还包括多个连接合页，连接合页的两端分别连接第二支撑架12和连接架13。第二支撑架12和连接架13通过连接合页进行转动连接，便于支撑架1在真空泵100外周进行安装与拆除。

进一步地，真空泵轴承安装装置还包括滑动装置(图中未示出)，滑动装置包括多个万向滑轮，万向滑轮可拆卸连接于支撑架1上。通过滑动装置，可轻松推动支撑架1，便于调整顶推装置2的位置，对真空泵100两端的轴承102均进行安装。优选地，万向滑轮带有锁定装置，当支撑架1安装到位后，锁定装置锁定万向滑轮，避免轴承102安装过程中万向滑轮滑动。

进一步地，第一支撑架11设有滑动槽，数控千斤顶的底座设有滑动块，滑动块滑动连接于滑动槽内。由于真空泵100的一个端面具有两个轴承102，通过滑动槽可调整顶推装置2在第一支撑架11上的位置，能在不移动支撑架1的情况下，对真空泵100同一个端面的所有轴承102进行安装。

同时，本发明实施例还提供一种轴承安装方法，使用上述的真空泵轴承安装装置，包括以下步骤：

步骤S1、将支撑架1套装于真空泵100外，调整支撑架1的位置，使第二支撑架12抵接真空泵100；

步骤S2、将轴承102套装于主轴101上，制冷装置4的低温模块贴合于主轴101上；启动顶推装置2，使套筒3的第一端面31抵接轴承102的外圈；

步骤S3、启动制冷装置4，主轴101收缩，同时，顶推装置2通过套筒3推动轴承102，使轴承102逐渐贯入真空泵100的泵体，套装在主轴101上；

步骤S4、轴承102完全贯入主轴101，此时定位圈32抵接真空泵100，关闭顶推装置2；

步骤S5、推动顶推装置2的底座沿支撑架1上的滑动槽滑动，使套筒3对准真空泵100上同一端的另一个主轴101，重复步骤S1～步骤S4；

步骤S6、拆下支撑架1并转动，使套筒3对准真空泵100另一端的主轴101，重复步骤S1～步骤S5，直到完成所有轴承102的安装。

本发明实施例提供的轴承安装方法，操作步骤简单，人工工作量小，降低工人劳动强度和工作难度，提升安装效率，不会损伤泵体或造成操作人员人身伤害，安全性高。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空泵轴承安装装置，其特征在于，包括：

支撑架(1)，所述支撑架(1)套装于真空泵(100)外，所述支撑架(1)包括：

第一支撑架(11)，所述第一支撑架(11)面向所述真空泵(100)的一端，所述第一支撑架(11)设有滑动槽；

两个第二支撑架(12)，两个所述第二支撑架(12)均抵接所述真空泵(100)背离所述第一支撑架(11)的另一端；以及

两个连接架(13)，两个所述连接架(13)的两端分别连接所述第一支撑架(11)和所述第二支撑架(12)，两个所述连接架(13)相互平行设置于所述真空泵(100)的两侧；

顶推装置(2)，所述顶推装置(2)的底座可拆卸连接于所述支撑架(1)，所述顶推装置(2)的所述底座设有滑动块，所述滑动块滑动连接于所述滑动槽内，所述顶推装置(2)被配置为提供顶推力；

套筒(3)，所述套筒(3)的一端可拆卸连接于所述顶推装置(2)，所述套筒(3)远离所述顶推装置(2)的另一端具有开口，所述另一端能够抵接轴承(102)，所述开口能够套设于所述真空泵(100)的主轴(101)外；以及

制冷装置(4)，所述制冷装置(4)能够冷却所述主轴(101)。

2.根据权利要求1所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，所述制冷装置(4)包括半导体制冷片，所述半导体制冷片贴合于所述主轴(101)上，所述半导体制冷片能够降低所述主轴(101)的温度。

3.根据权利要求1所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，所述顶推装置(2)包括数控千斤顶，所述数控千斤顶的顶出端可拆卸连接于所述套筒(3)远离所述开口的一端。

4.根据权利要求1所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，所述套筒(3)的所述开口设有第一端面(31)，所述第一端面(31)能够抵接所述轴承(102)的外圈。

5.根据权利要求4所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，所述套筒(3)还包括定位圈(32)，所述定位圈(32)固定连接于所述第一端面(31)，所述定位圈(32)能够抵接所述真空泵(100)。

6.根据权利要求1所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，还包括滑动装置，所述滑动装置包括多个万向滑轮，所述万向滑轮可拆卸连接于所述支撑架(1)上。

7.根据权利要求6所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，所述支撑架(1)还包括多个连接合页，所述连接合页的两端分别连接所述第二支撑架(12)和所述连接架(13)。

8.一种轴承安装方法，应用权利要求1-7任一项所述的真空泵轴承安装装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将支撑架(1)套装于真空泵(100)外，调整所述支撑架(1)的位置，使第二支撑架(12)抵接真空泵(100)；

步骤S2、将轴承(102)套装于主轴(101)上，制冷装置(4)的低温模块贴合于所述主轴(101)上；启动顶推装置(2)，使套筒(3)的第一端面(31)抵接所述轴承(102)的外圈；

步骤S3、启动所述制冷装置(4)，所述主轴(101)收缩，同时，所述顶推装置(2)通过所述套筒(3)推动所述轴承(102)，使所述轴承(102)逐渐贯入所述真空泵(100)的泵体；

步骤S4、所述轴承(102)完全贯入所述真空泵(100)的泵体，此时定位圈(32)抵接所述真空泵(100)的泵体，关闭所述顶推装置(2)；

步骤S5、推动所述顶推装置(2)的底座沿所述支撑架(1)的滑动槽滑动，使所述套筒(3)对准所述真空泵(100)上同一端的另一个所述主轴(101)，重复所述步骤S1～步骤S4；

步骤S6、拆下所述支撑架(1)并转动，使所述套筒(3)对准所述真空泵(100)另一端的所述主轴(101)，重复所述步骤S1～步骤S5，直到完成所有所述轴承(102)的安装。

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