CN115070681B - 一种轴承拆解工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承拆卸领域，公开了一种轴承拆解工艺，从行星轮一侧依次拆除行星轴挡圈、行星轴、行星轮部套、轴承外圈挡圈、轴承滚子、轴承内圈，从轴承外圈内侧置入一支撑件，在支撑件侧端沿周向连接多个垫块，将垫块外缘插入弹性卡环内侧，用牵引机构从轴承外圈轴向牵拉支撑件使垫块贴靠在轴承外圈端面将轴承外圈从行星轮中拉出；翻转行星轮重复前述步骤拆除弹性卡环另一侧的轴承。本发明可解决现有风电传动齿轮箱行星轮轴承拆解技术存在对轴承装配面磨损，无法保证轴承再次使用时装配精度的问题；也可以避免在拆解过程对轴承保持架、滚子及滚道造成损坏。

Description

一种轴承拆解工艺

技术领域

本发明涉及轴承拆卸领域，具体涉及一种轴承拆解工艺。

背景技术

轴和轴承是广泛应用的传动零件，用于实现不同零部件之间旋转动力的传递，在行星轮机构中，轴承连接轴与行星齿轮，使得行星齿轮在太阳轮或外齿圈的驱动下灵活转动传递动力，实现动力的变速转换。轴承主要采用过盈配合的方式与轴及行星齿轮连接，安装、拆卸均具有较大的难度，通常对轴承进行制冷或对行星齿轮进行加热，使得装配间隙临时增大后施加外力完成安装或拆卸。

在风电机组的传动齿轮箱中，行星轮机构是主要的动力传输结构，用于改变转速已实现对发电机的有效驱动完成发电工作。如图1、图2所示，基于使用环境、动力损耗等多方面原因，风电传动齿轮箱内部空间狭小，零部件密度高，各零部件安装十分紧凑，其中行星轮机构包括行星架和行星齿轮，行星齿轮的安装采用在内孔中部开设卡环槽，卡环槽中嵌置一弹性卡环，弹性卡环内圈周向尺寸不一致，在开口端两侧向对侧逐渐减小，在弹性卡环两侧的行星齿轮内孔中分别过盈配合安装轴承，两个并排的轴承内孔通过并排连接的两根短轴作为行星轴的方式，这样可有效满足风电传动齿轮箱内部结构紧凑的要求。行星齿轮作为行星轮机构中同时接触齿圈与太阳轮的结构，使用过程中受到的摩擦、挤压是最多的，相对而言更易被磨损，磨损后严重影响风电机组工作效果，需要及时更换保证风电机组正常运行。而行星轮轴承采用滚动摩擦接触并配合油润滑，往往在更换行星齿轮的时候对应的行星轮轴承并未磨损，仍满足继续工作的条件。但是基于该位置轴承的特殊安装结构，使得轴承的无损伤或低损伤拆卸十分困难，主要因为轴承被行星轮部套遮挡，轴承外圈挡圈、轴承内圈挡圈均被遮挡，并且两个并排的轴承端面隐藏在行星齿轮中部，表面缺乏施力着力点。现有的轴承拆解技术通常包括几种方式：

一是用撞锤撞击轴承或行星齿轮，从周向不同位置多次反复撞击使得轴承脱落。而对于风电传动齿轮箱行星轮轴承的拆解，由于弹性卡环与卡环槽的存在对轴承的移动进行阻挡，采用撞锤撞击的方式强行撞击轴承，一方面撞击会导致轴承变形，易损坏无法再使用，另一方面不均衡的施力会对轴承及行星齿轮装配面造成磨损，影响装配精度，导致行星齿轮无法再次使用，则无法完成轴承的无损伤或低损伤拆解。

二是用拉马等工装从轴承内侧抵紧，然后轴向施力强行拉出轴承，这样的方式对轴承内壁、外壁及行星齿轮内壁均可能造成磨损，导致再次装配时安装精度降低，影响机构运转稳定性，甚至导致轴承报废无法再次使用。对于风电传动齿轮箱行星轮轴承，其内部空间过于紧凑，并且结构缺乏着力点，采用拉马也难以着力，拉马的爪钩强度也难以将两个轴承拆解出来。

综上，现有的轴承拆解技术，均存在对轴承装配面造成或多或少磨损的问题，轻微的短时间导致的不良影响不明显，长时间使用后影响机构运转稳定性，严重的导致轴承、行星齿轮损坏，无法再次使用。而实际使用过程中，现有的轴承拆解技术明显无法保证轴承再次使用时的装配精度。

发明内容

本发明意在提供一种轴承拆解工艺，以解决现有轴承拆解技术存在对轴承装配面磨损，无法保证轴承再次使用时装配精度的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轴承拆解工艺，从行星轮一侧依次拆除行星轴挡圈、行星轴、行星轮部套、轴承外圈挡圈、轴承滚子、轴承内圈，从轴承外圈内侧置入一支撑件，在支撑件侧端沿周向连接多个垫块，将垫块外缘插入弹性卡环内侧，用牵引机构从轴承外圈轴向牵拉支撑件使垫块贴靠在轴承外圈端面将轴承外圈从行星轮中拉出；翻转行星轮重复前述步骤拆除弹性卡环另一侧的轴承。

本方案的原理及优点是：先从一侧拆除轴承滚子、轴承内圈等，保证轴承滚子、轴承内圈等零件的完整无损，然后从轴承外圈内侧通过支撑件为多个垫块提供支撑，采用组合使用的方式连接垫块与支撑件，利用行星轮中部安装弹性卡环的卡环槽为垫块提供空间，使得垫块外缘可与轴承外圈的端面对位，多个垫块可通过调节相对均匀的与轴承外圈接触，再通过牵引机构牵拉，可对轴承外圈从端面稳定、均匀的施力，使轴承外圈稳定、平稳的从行星轮中脱离。这样的工艺对于风电机组传动箱中紧凑安装的行星轮轴承，可从内部对轴承端面施力，轴承受力均匀，且装配面不会与拆解工具接触，能够对紧凑安装的行星轮轴承无损的拆解。

优选的，作为一种改进，支撑件采用圆形的压板，在压板上端开设缺口，将垫块从缺口中放入后径向推出使垫块外缘插入弹性卡环内侧，用螺钉将垫块固定在压板上。圆形的压板贴近轴承轮廓，更有利于避免对轴承内壁造成划伤，缺口为垫块提供安装空间，采用先放入缺口然后径向推出的方式，可有效避免装配、使用过程中垫块对轴承外圈内壁造成划伤，并且操作简单方便，再通过螺钉可稳定、可靠的将垫块锁定，保证使用过程中垫块稳定。

优选的，作为一种改进，垫块采用扇形板状，垫块外弧端加工为厚度小于弹性卡环厚度的卡条，缺口采用投影轮廓尺寸与垫块相同的扇形。扇形的垫块轮廓更贴合轴承外形，更有利于避免对轴承外圈内壁造成损伤，卡条的设计便于顺利的插入弹性卡环内侧，确保垫块可稳定作用于轴承外圈端面，缺口的形状确保垫块可有效安装，又不会随意偏移。

优选的，作为一种改进，在压板的侧端开设环形的限位槽，缺口仅有一个且与限位槽连通，垫块逐一从缺口中放入后径向推出，再横向滑入限位槽中，最后一个垫块在缺口中径向推出后用螺钉固定，调整限位槽中垫块的位置使所有垫块沿压板周向均布。这样通过限位槽可对垫块有效限位，只需要对最后一个垫块用螺钉固定即可，垫块沿轴承轴向的限位更加方便，减少螺钉连接的操作，避免操作过程对轴承外圈内壁造成损伤，限位槽更可便于灵活的调整垫块的位置，确保对轴承外圈施力均匀。

优选的，作为一种改进，垫块的数量为三个及以上。这样可保证垫块有效安装，保证垫块均匀分布后可对轴承外圈稳定、均匀的施力，并且可避开弹性卡环的端部。

优选的，作为一种改进，牵引机构包括拉杆，在压板的中部开设有螺纹孔，拉杆端部设置螺纹，将拉杆通过螺纹拧紧连接在压板上后给拉杆施加轴向的拉力。螺纹连接的方式可保证连接稳定，并且传力可靠，可有效的牵引压板、垫块对轴承外圈推挤脱离。

优选的，作为一种改进，在拉杆远离压板的一端套插一开设有腰圆孔的横梁，拉杆端部穿过横梁腰圆孔后用螺母限位，横梁两端下方各放置一液压千斤顶。这样通过横梁延展拉杆的连接结构，通过液压千斤顶对横梁的顶升，传递给拉杆实现对压板的牵拉，液压千斤顶供力稳定可靠。

优选的，作为一种改进，轴承外圈拉出过程中先用液压千斤顶预顶升使垫块与轴承外圈端面受力后，调整垫块、拉杆位置确保安全，然后继续用液压千斤顶给拉杆施力将轴承外圈拆除。这样可先使得垫块、轴承外圈基本受力，避免乱动，然后经过调整确保整体安全，再进行轴承外圈拆卸，安全性更好，更有利于对轴承外圈的无损拆卸。

优选的，作为一种改进，轴承拆解前先将行星轮组件加热至60℃以上。这样可提高拆卸过程的顺畅性。

附图说明

图1为风电传动齿轮箱行星轮机构的剖视图。

图2为图1中A处的放大视图。

图3为本发明实施例中整体装配示意图。

图4为本发明实施例中压板与垫块的装配结构示意图。

图5为本发明实施例中垫块装配后与弹性卡环的位置关系图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：行星轮1、轴承外圈2、压板3、垫块4、卡条5、限位槽6、缺口7、液压千斤顶8、横梁9、拉杆10、腰圆孔11、螺母12、通孔13、行星轴挡圈14、行星轴15、轴承外圈挡圈16、轴承滚子17、轴承内圈18、卡环槽19、弹性卡环20。

实施例，一种轴承拆解工艺，结合图1-图4所示，从行星轮1一侧依次拆除行星轴挡圈14、行星轴15、行星轮部套、轴承外圈挡圈16、轴承滚子17、轴承内圈18，从轴承外圈2内侧置入一圆形的压板3，如图2所示，压板3侧端开设环形的限位槽6，在压板3上端外缘开设扇形的缺口7，缺口7与限位槽6连通。将四个扇形的垫块4依次放入缺口7中，垫块4的外弧端为厚度小于弹性卡环20的卡条5，垫块4的内弧端上开设有两个通孔13，缺口7处限位槽6的底壁上开设有与通孔13对应的螺纹孔。垫块4放入缺口7中后先径向推出使得卡条5插入弹性卡环20内侧，该位置为行星轮1内孔中部的卡环槽19，位于两个轴承之间。然后横向滑入限位槽6中，最后一个垫块4在缺口7中径向推出后通孔13与螺纹孔对齐，用螺栓将最后一个垫块4固定在缺口7中。结合图1所示，压板3中部开设螺纹孔，用两端加工螺纹的拉杆10连接在压板3上，在轴承外侧的行星轮1端面上对称放置两个液压千斤顶8，两个液压千斤顶8的顶端上方跨放一根横梁9，横梁9的中部开设腰圆孔11，将横梁9经腰圆孔11套在拉杆10的顶端，再用垫片、螺母12锁紧在拉杆10顶端。两个液压千斤顶8将横梁9向上顶升，通过螺母12使得拉杆10向上顶升，在垫块4基本受力后停止液压千斤顶8，然后调整垫块4位子保证相对均匀的分布，调整拉杆10保证不偏斜，确认安全后再次启动液压千斤顶8。液压千斤顶8提供动力，驱动拉杆10从轴承外圈2轴向牵拉压板3使垫块4贴靠在轴承外圈2端面将轴承外圈2从行星轮1中拉出，完成一个轴承的拆解。然后翻转行星轮1重复前述步骤拆除弹性卡环20另一侧的轴承。

本发明的轴承拆解工艺，对于风电机组传动箱内紧凑安装的行星轮1轴承，先拆除轴承滚子17、轴承内圈18等，然后从内侧通过压板3、可拆卸连接的垫块4配合轴向的拉杆10进行传力，可有效避免对轴承外圈2造成损伤。如图5所示，在风电传动齿轮箱的行星轮结构中，弹性卡环20内侧圆周方向的尺寸并不一致，放置垫块4的空间受限，采用本方案的方式，可有效置入垫块4，并给轴承外圈2提供均匀的施力点，多个垫块4可相对均匀的对轴承外圈2施力，保证施力过程中轴承外圈2平稳不会歪斜，避免对轴承外圈2及行星轮1内孔装配面造成损伤。由液压千斤顶8提供动力，施力稳定可靠，并且操作便捷省力。相对于现有技术的轴承拆卸技术，本发明技术方案可有效避免对轴承及行星轮1造成损伤，尤其是对于行星轮1磨损较多而轴承具备再次使用条件的情形，可保证轴承再次使用时的装配精度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种轴承拆解工艺，其特征在于：从行星轮一侧依次拆除行星轴挡圈、行星轴、行星轮部套、轴承外圈挡圈、轴承滚子、轴承内圈，从轴承外圈内侧置入一支撑件，在支撑件侧端沿周向连接多个垫块，将垫块外缘插入弹性卡环内侧，用牵引机构从轴承外圈轴向牵拉支撑件使垫块贴靠在轴承外圈端面将轴承外圈从行星轮中拉出；翻转行星轮重复前述步骤拆除弹性卡环另一侧的轴承；所述支撑件采用圆形的压板，在压板上端开设缺口，将垫块从缺口中放入后径向推出使垫块外缘插入弹性卡环内侧，用螺钉将垫块固定在压板上；所述垫块采用扇形板状，垫块外弧端加工为厚度小于弹性卡环厚度的卡条，缺口采用投影轮廓尺寸与垫块相同的扇形；在压板的侧端开设环形的限位槽，所述缺口仅有一个且与限位槽连通，垫块逐一从缺口中放入后径向推出，再横向滑入限位槽中，最后一个垫块在缺口中径向推出后用螺钉固定，调整限位槽中垫块的位置使所有垫块沿压板周向均布；牵引机构包括拉杆，在压板的中部开设有螺纹孔，拉杆端部设置螺纹，将拉杆通过螺纹拧紧连接在压板上后给拉杆施加轴向的拉力。

2.根据权利要求1所述的一种轴承拆解工艺，其特征在于：垫块的数量为三个及以上。

3.根据权利要求2所述的一种轴承拆解工艺，其特征在于：在拉杆远离压板的一端套插一开设有腰圆孔的横梁，拉杆端部穿过横梁腰圆孔后用螺母限位，横梁两端下方各放置一液压千斤顶。

4.根据权利要求3所述的一种轴承拆解工艺，其特征在于：轴承外圈拉出过程中先用液压千斤顶预顶升使垫块与轴承外圈端面受力后，调整垫块、拉杆位置确保安全，然后继续用液压千斤顶给拉杆施力将轴承外圈拆除。

5.根据权利要求4所述的一种轴承拆解工艺，其特征在于：轴承拆解前先将行星轮组件加热至60℃以上。