CN116551356B - 一种轴承组装套接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承组装套接设备，具体涉及组装设备领域，用于将轴承组装套接在轴上，包括底板和安装在底板上的支撑装置，还包括组装套接组件和平推装置；组装套接组件包括安装架，安装架的一侧内部开设有油腔，安装架的上下两端分别具有与油腔内部连通的进口和出口，进口的位置处安装有进管，轴在与轴承的配合面上开设有油槽；在对轴承进行组装套接时，先将轴承组装入轴的配合面，液压油在高压下通过进管向油腔和油槽内注入，进入轴承和轴之间的配合面，形成一层油膜。本发明通过采用在轴承和轴的配合面上开设油槽的方式，轴承安装在轴的任何位置，均可以采用此种注油法的方式安装，而且油槽加工也比现有的油孔加工要更加方便。

Description

一种轴承组装套接设备

技术领域

本发明涉及组装设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种轴承组装套接设备。

背景技术

轴承有多种类型，组装套接时，一般通过冷安装、热安装、注油法等方法，其中，注油法是液压油在高压下通过油孔和油槽，注入轴承和轴径之间的配合面，形成一层油膜，油膜将配合面分开，使得配合面之间的摩擦大幅减少。油孔和油槽应是整体轴设计的一部分，油槽是轴与轴承内圈的配合面上开设的一个环形的槽，油孔是从轴的端部开设的与槽连通的孔，注油法适用于轴承安装在圆锥形轴径上的情况。

但是，如果轴承距离轴端较远，油孔就需要开设地非常深，油孔内径较小，深孔加工起来就十分困难，因此，会造成现有技术中的注油法无法使用的问题。

发明内容

本发明提供的一种轴承组装套接设备，所要解决的问题是：如何通过注油法在轴承距离轴端较远时组装套接轴承。

为实现上述目的，本发明提供一种轴承组装套接设备，用于将轴承组装套接在轴上，包括底板和安装在底板上的支撑装置，还包括组装套接组件和平推装置；组装套接组件包括安装架，安装架的一侧内部开设有油腔，安装架的上下两端分别具有与油腔内部连通的进口和出口，进口的位置处安装有进管，轴在与轴承的配合面上开设有油槽；在对轴承进行组装套接时，先将轴承组装入轴的配合面，液压油在高压下通过进管向油腔和油槽内注入，进入轴承和轴之间的配合面，形成一层油膜，再通过平推装置推动轴使轴承套接到位。

在一个优选的实施方式中，进管的上端具有油口和气口，油口和气口分别用于向油腔内注入液压油和高压气体，出口处安装有电控压力阀。

在一个优选的实施方式中，油槽包括开设在轴与轴承的配合面上的环形槽以及与环形槽连通的两个平槽，两个平槽分别位于进口和出口的位置处并且一端与油腔连通，油腔的上端竖向滑动安装有隔绝块，进管的底部与隔绝块固定连接，组装套接组件还包括用于驱动进管竖向移动的驱动装置一，进管竖向移动时带动隔绝块压在平槽的端部从而使进管直接与平槽连通。

在一个优选的实施方式中，安装架内还设置有夹紧装置，夹紧装置包括数个滑动设置在安装架内侧圆周方向上用于夹持轴的弧形夹块、设置在安装架外侧分别与弧形夹块固定连接的传动块、转动套设在安装架上的转盘、用于驱动转盘转动的驱动装置二，转盘的一侧具有涡状齿，传动块的一侧开设有与涡状齿啮合的齿槽。

在一个优选的实施方式中，驱动装置一包括与安装架固定连接的安装板、安装在安装板上的电机二和减速器，减速器输出端的中心处安装有螺纹套，螺纹套套设在进管的外侧并与进管通过螺纹传动连接。

在一个优选的实施方式中，平推装置包括液压缸、摆杆、连接座，摆杆的中部开设有滑槽，连接座的上端在滑槽内滑动，摆杆的一端与液压缸的输出端铰接，另一端固定安装有压盘。

在一个优选的实施方式中，支撑装置包括固定座、安装在固定座上的双向丝杆、安装在双向丝杆两端的两个夹板，用于驱动双向丝杆转动的电机一。

在一个优选的实施方式中，还包括用于夹持轴承的夹持装置，夹持装置包括支架、安装在支架上方的旋转驱动组件，旋转驱动组件的输出端通过悬臂安装有Y轴驱动组件，Y轴驱动组件的底部安装有夹爪。

在一个优选的实施方式中，油口和气口分别通过软管、单向阀与油泵和气泵相连接。

在一个优选的实施方式中，弧形夹块的内侧壁固定有密封垫，当弧形夹块对轴进行夹紧时，数个密封垫将轴在该位置处的周向表面全部包裹住。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过采用在轴承和轴的配合面上开设油槽的方式，轴承安装在轴的任何位置，均可以采用此种注油法的方式安装，而且油槽加工也比现有的油孔加工要更加方便。

2、本发明通过采用向轴承和轴的配合面通入气体，使气体分子进入配合面替换掉部分的液压油分子，实现增大摩擦力的目的，以防止轴承“走内圈”的问题。

3、本发明通过组装套接组件的设置，可以保证安装架与轴之间不会发生泄漏，也能保证轴能够迅速地从安装架的中部插入。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明局部结构示意图一。

图3为本发明组装套接组件的整体结构示意图。

图4为本发明局部结构示意图二。

图5为本发明图4剖视图的局部结构示意图。

图6为本发明图5中A处的局部放大图。

图7为本发明夹紧装置安装的结构示意图。

图8为本发明支撑装置的结构示意图。

图9为本发明环形槽和平槽的示意图。

附图标记为：1、底板；2、支撑装置；21、固定座；22、双向丝杆；23、夹板；24、电机一；3、组装套接组件；31、安装架；311、油腔；312、进口；313、出口；32、进管；321、油口；322、气口；33、隔绝块；34、驱动装置一；341、安装板；342、电机二；343、减速器；344、螺纹套；35、电控压力阀；36、夹紧装置；361、弧形夹块；362、传动块；363、转盘；364、驱动装置二；365、涡状齿；366、齿槽；367、密封垫；4、平推装置；41、液压缸；42、摆杆；421、滑槽；43、连接座；44、压盘；5、夹持装置；51、支架；52、旋转驱动组件；53、悬臂；54、Y轴驱动组件；55、夹爪；100、轴承；200、轴；201、环形槽；202、平槽。

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。

在一些设备比如说机床主轴，其一端较长而没有支撑，在加工过程中又受到径向载荷和轴向载荷，所以设计圆锥面的轴十分必要，而由于轴承不是安装在轴的端部，所以注油孔难以加工，造成轴承安装难度大的问题。

因此，参照说明书附图1-图9，一种轴承组装套接设备，用于将轴承100组装套接在轴200上，包括底板1和安装在底板1上的支撑装置2，还包括组装套接组件3和平推装置4；组装套接组件3包括安装架31，安装架31的一侧内部开设有油腔311，安装架31的上下两端分别具有与油腔311内部连通的进口312和出口313，进口312的位置处安装有进管32，轴200在与轴承100的配合面上开设有油槽；在对轴承100进行组装套接时，先将轴承100组装入轴200的配合面，液压油在高压下通过进管32向油腔311和油槽内注入，进入轴承100和轴200之间的配合面，形成一层油膜，再通过平推装置4推动轴200使轴承100套接到位。

需要说明的是，在安装轴承100时，首先要把轴承100套设在轴200上的安装面（即圆锥面）上，并使轴承100的内圈顶住安装架31的侧面，然后将高压液压油从进管32通入到油腔311和油槽内，油压根据轴承具体而定，一般保持在45-80MPa即可，使液压油进入到轴承100与轴200的配合面上，减小轴承100与轴200之间的摩擦，而后再通过平推装置4推压轴200的端部，使轴承100套接到位即实现安装。也就是说，通过采用在轴承100和轴200的配合面上开设油槽的方式，轴承100安装在轴200的任何位置，均可以采用此种注油法的方式安装，而且油槽加工也比现有的油孔加工要更加方便。

进一步地，进管32的上端具有油口321和气口322，油口321和气口322分别用于向油腔311内注入液压油和高压气体，出口313处安装有电控压力阀35。

需要说明的是，由于轴承100和轴200的配合面上有液压油，虽然两者之间是过盈配合，但两者之间较没有液压油时更易相对滑动，造成“走内圈”的问题，一般而言，走内圈的原因除安装原因之外，当运行过程中，轴承内部进入杂质后，也会造成轴承“走内圈”的问题，由于是过盈配合，因此，如果“走内圈”，会使配合面的金属融化造成粘连的问题。如果轴承100和轴200的配合面上有过多的润滑油，当轴承内进入杂质或者说载荷突然增大，轴承更加容易“走内圈”。因此，需要考虑减少配合面上的液压油。在轴承100安装时，通过进管32向油腔311和油槽内通入高压气体，使气体分子进入配合面替换掉部分的液压油分子，实现增大摩擦力的目的。气体压力在60-110MPa，一般要高于油压。另外，通过电控压力阀35的设置，可以保证液压油和气体的压力在合理范围，在轴承100安装完成后，方便液压油和气体的排出。

进一步地，油槽包括开设在轴200与轴承100的配合面上的环形槽201以及与环形槽201连通的两个平槽202，两个平槽202分别位于进口312和出口313的位置处并且一端与油腔311连通，油腔311的上端竖向滑动安装有隔绝块33，进管32的底部与隔绝块33固定连接，组装套接组件3还包括用于驱动进管32竖向移动的驱动装置一34，进管32竖向移动时带动隔绝块33压在平槽202的端部从而使进管32直接与平槽202连通。

需要说明的是，在通入高压气体时，为了保证气体进入配合面的效率，可以先将油槽的内油排出，所以先通过驱动装置一34带动进管32和隔绝块33向下移动，使隔绝块33压在平槽202的端部，从而使得气体能够直接进入到平槽202和环形槽201内将液压油吹出，在液压油排出的过程中，电控压力阀35打开，气体压力也不必过大，排出后，关闭电控压力阀35，加压，使气体进入轴承100和轴200的配合面。

进一步地，驱动装置一34包括与安装架31固定连接的安装板341、安装在安装板341上的电机二342和减速器343，减速器343输出端的中心处安装有螺纹套344，螺纹套344套设在进管32的外侧并与进管32通过螺纹传动连接。

需要说明的是，通过电机二342和减速器343带动螺纹套344转动，从而使进管32和隔绝块33向下移动，以实现将隔绝块33压在平槽202的端部的目的。

进一步地，安装架31内还设置有夹紧装置36，夹紧装置36包括数个滑动设置在安装架31内侧圆周方向上用于夹持轴200的弧形夹块361、设置在安装架31外侧分别与弧形夹块361固定连接的传动块362、转动套设在安装架31上的转盘363、用于驱动转盘363转动的驱动装置二364，转盘363的一侧具有涡状齿365，传动块362的一侧开设有与涡状齿365啮合的齿槽366。

需要说明的是，由于安装时，轴200需要从组装套接组件3中部穿过，既需要保证安装架31与轴200之间又不能发生泄漏，也要保证轴200能够迅速地从安装架31的中部插入，所以安装架31与轴200接触面的内径应大于轴200的直径，在轴承100组装套接时，通过夹紧装置36将轴200夹紧，防止泄露。夹紧时，驱动装置二364带动转盘363转动，转盘363通过涡状齿365与传动块362的配合，带动传动块362和弧形夹块361向中部移动实现将轴200夹紧的目的。其中，如图7所示，驱动装置二364采用减速电机加齿轮组传动的方式。

进一步地，弧形夹块361的内侧壁固定有密封垫367，当弧形夹块361对轴200进行夹紧时，数个密封垫367将轴200在该位置处的周向表面全部包裹住。

需要说明的是，通密封垫367的设置，以提高密封作用。

进一步地，平推装置4包括液压缸41、摆杆42、连接座43，摆杆42的中部开设有滑槽421，连接座43的上端在滑槽421内滑动，摆杆42的一端与液压缸41的输出端铰接，另一端固定安装有压盘44。

需要说明的是，在轴承100和轴200的配合面上具有液压油时，通过液压缸41带动摆杆42绕着连接座43转动，压盘44推压轴200的端部，从而使轴承100套接到位。

进一步地，支撑装置2包括固定座21、安装在固定座21上的双向丝杆22、安装在双向丝杆22两端的两个夹板23，用于驱动双向丝杆22转动的电机一24。

需要说明的是，双向丝杆22的两端分别具有旋向相反的螺纹，两个夹板23分别与双向丝杆22的两端的螺纹连接，通过电机一24带动双向丝杆22转动，可以实现使两个夹板23将轴200夹持住的目的。还需要说明的时，两个夹板23对轴200夹持力较小时（即轴200能够相对夹板23移动），夹板23可以起到对轴200支撑的作用。

进一步地，还包括用于夹持轴承100的夹持装置5，夹持装置5包括支架51、安装在支架51上方的旋转驱动组件52，旋转驱动组件52的输出端通过悬臂53安装有Y轴驱动组件54，Y轴驱动组件54的底部安装有夹爪55。

需要说明的是，通过旋转驱动组件52、Y轴驱动组件54和夹爪55的配合，方便轴承100的自动上料。

进一步地，油口321和气口322分别通过软管、单向阀与油泵和气泵相连接。

需要说明的是，单向阀最好是安装在靠近进管32的位置，以防止空气和液压油相互影响。

工作原理：在组装套接时，首先通过夹持装置5将轴承100抓取至组装套接组件3的前侧，再将轴200放置在支撑装置2上并从轴承100和组装套接组件3穿过，使安装架31的端部顶靠在轴承100的内圈上。通过支撑装置2将轴200夹紧。然后通入液压油，使液压油进入到轴承100和轴200的配合面以减小摩擦，再通过夹持装置5推压轴200的端部，支撑装置2松开，使轴承100套接到位。其次再通入空气排出油槽内的液压油，并使空气进入到轴承100和轴200的配合面，气体分子替换掉部分的液压油分子提高轴承100和轴200之间的摩擦。最后，将装配好的部件取出即可。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轴承组装套接设备，用于将轴承（100）组装套接在轴（200）上，包括底板（1）和安装在底板（1）上的支撑装置（2），其特征在于：还包括组装套接组件（3）和平推装置（4）；

所述组装套接组件（3）包括安装架（31），所述安装架（31）的一侧内部开设有油腔（311），所述安装架（31）的上下两端分别具有与油腔（311）内部连通的进口（312）和出口（313），所述进口（312）的位置处安装有进管（32），所述轴（200）在与轴承（100）的配合面上开设有油槽；

在对轴承（100）进行组装套接时，先将轴承（100）组装入轴（200）的配合面，液压油在高压下通过进管（32）向油腔（311）和油槽内注入，进入轴承（100）和轴（200）之间的配合面，形成一层油膜，再通过平推装置（4）推动轴（200）使轴承（100）套接到位；

所述进管（32）的上端具有油口（321）和气口（322），所述油口（321）和气口（322）分别用于向油腔（311）内注入液压油和高压气体，所述出口（313）处安装有电控压力阀（35）；

所述油槽包括开设在轴（200）与轴承（100）的配合面上的环形槽（201）以及与环形槽（201）连通的两个平槽（202），两个所述平槽（202）分别位于进口（312）和出口（313）的位置处并且一端与油腔（311）连通，所述油腔（311）的上端竖向滑动安装有隔绝块（33），所述进管（32）的底部与隔绝块（33）固定连接，所述组装套接组件（3）还包括用于驱动进管（32）竖向移动的驱动装置一（34），所述进管（32）竖向移动时带动隔绝块（33）压在平槽（202）的端部从而使进管（32）直接与平槽（202）连通；

所述安装架（31）内还设置有夹紧装置（36），所述夹紧装置（36）包括数个滑动设置在安装架（31）内侧圆周方向上用于夹持轴（200）的弧形夹块（361）、设置在安装架（31）外侧分别与弧形夹块（361）固定连接的传动块（362）、转动套设在安装架（31）上的转盘（363）、用于驱动转盘（363）转动的驱动装置二（364），所述转盘（363）的一侧具有涡状齿（365），所述传动块（362）的一侧开设有与涡状齿（365）啮合的齿槽（366）。

2.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：所述驱动装置一（34）包括与安装架（31）固定连接的安装板（341）、安装在安装板（341）上的电机二（342）和减速器（343），所述减速器（343）输出端的中心处安装有螺纹套（344），所述螺纹套（344）套设在进管（32）的外侧并与进管（32）通过螺纹传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：所述平推装置（4）包括液压缸（41）、摆杆（42）、连接座（43），所述摆杆（42）的中部开设有滑槽（421），所述连接座（43）的上端在滑槽（421）内滑动，所述摆杆（42）的一端与液压缸（41）的输出端铰接，另一端固定安装有压盘（44）。

4.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：所述支撑装置（2）包括固定座（21）、安装在固定座（21）上的双向丝杆（22）、安装在双向丝杆（22）两端的两个夹板（23），用于驱动双向丝杆（22）转动的电机一（24）。

5.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：还包括用于夹持轴承（100）的夹持装置（5），所述夹持装置（5）包括支架（51）、安装在支架（51）上方的旋转驱动组件（52），所述旋转驱动组件（52）的输出端通过悬臂（53）安装有Y轴驱动组件（54），所述Y轴驱动组件（54）的底部安装有夹爪（55）。

6.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：所述油口（321）和气口（322）分别通过软管、单向阀与油泵和气泵相连接。

7.根据权利要求1所述的一种轴承组装套接设备，其特征在于：所述弧形夹块（361）的内侧壁固定有密封垫（367），当弧形夹块（361）对轴（200）进行夹紧时，数个密封垫（367）将轴（200）在该位置处的周向表面全部包裹住。