CN118106917A - 鼓型齿式联轴节拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于拆卸工装技术领域，公开了一种鼓型齿式联轴节拆卸装置，包括：固定组件、活动组件和驱动件。该拆卸装置在进行联轴节拆卸作业时，固定组件与电机轴相固定，活动组件与联轴节相固定，驱动件安装在固定组件上，拆卸人员操控驱动件运行，使得驱动件带动活动组件和联轴节同时相对电机轴移动，通过活动组件相对固定组件移动以带动联轴节相对电机轴分离，实现拆卸目的，操控简单，拆卸方便。

Description

鼓型齿式联轴节拆卸装置

技术领域

本发明涉及拆卸工装，具体涉及一种鼓型齿式联轴节的内锥孔与轴采用圆锥面过盈配合且加键的装配方式，并在拆卸该种结构的鼓型齿式联轴节时所使用的拆卸装置。

背景技术

鼓形齿式联轴节是一种可变位刚性联轴器，安装在列车、城轨等轨道交通列车牵引电机和驱动齿轮箱之间，能够补偿两轴间径向、轴向、角度及其综合位移，起着传递扭矩及转速的作用，是列车齿轮传动系统中的重要部件。

现有列车鼓形齿式联轴节与电机轴(齿轮箱轴)的连接主要有两种结构：其中一种是联轴节内锥孔与轴采用单一的圆锥面过盈的连接方式，该种结构的联轴节设有注油孔，且注油孔与联轴节的内锥孔表面相连通，通过对注油孔注入高压油，利用高压油使得联轴节内锥孔膨胀，由于锥面轴向分离的分力作用，使得联轴节自动从所套装的电机轴的内锥孔脱落下来。现有专利ZL201020641266.1、ZL201520511407.0、ZL201921433025.5的技术方案中均有提及，该拆卸方式为比较成熟，操作较为简单。

另一种是联轴节内锥孔与轴采用圆锥面过盈配合且加键的装配方式，该种结构的联轴节在安装时通常采用在感应加热器上单独加热联轴节的方式，并通过加热后的联轴节内锥孔热套至电机轴(齿轮箱轴)上。但在拆卸时无法对安装在电机轴上的联轴节进行整体加热，故需要使用外力对联轴节进行拉拔拆卸，如专利号为ZL 201220279621.4的联轴节拆卸装置，通过两个半圆形拆卸架钩住联轴节后，施加拉力将联轴节从电机轴上拆卸下来。由于该拆卸装置整体与电机轴非刚性连接，无法有效保证液压缸的活塞杆与电机轴(齿轮箱轴)的中心轴位置对中，液压缸在施加拉力时容易因受力不均导致联轴节的内齿套、波纹管等零件发生变形，严重时甚至会损坏，将不能重新安装到电机轴上，必须通过更换新的联轴节和电机轴，更换工作直接影响轨道交通车辆的运行，也会造成较大的经济损失。需要说明的是，该种结构的联轴节由于有键与键槽的存在，也不能采用上述向注油孔注入高压油的拆卸方式，不方便于作业人员拆卸。

轨道交通车辆的生产企业在研发过程中，对于该种结构的鼓形齿式联轴节的拆卸问题还有待解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是作业人员在拆卸内锥孔与轴采用圆锥面过盈配合且加键的装配方式的鼓型齿式联轴节时，能够提供一种拆卸方便且防止零件损伤的鼓型齿式联轴节拆卸装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种鼓型齿式联轴节拆卸装置,用于拆卸安装在电机轴上的联轴节，所述鼓型齿式联轴节拆卸装置包括：

固定组件，拆卸作业时所述固定组件与所述电机轴相固定；

活动组件，拆卸作业时所述活动组件与所述联轴节相固定，所述活动组件与固定组件位于同一轴心线上，并可相对所述固定组件移动；

驱动件，所述驱动件安装在所述固定组件上，并用以带动活动组件和联轴节同时相对所述固定组件移动。

相较于现有技术本发明具有如下有益效果：活动组件与固定组件位于同一轴心线上，使得拆卸装置相对电机轴安装完成后即能够保证拆卸装置相对电机轴的对中定位精度，有效保护电机轴与联轴节在拆卸过程中不会受到损伤；拆卸人员操控驱动件运行，驱动件能够带动活动组件和联轴节同时相对固定组件移动，进而实现联轴节相对电机轴分离，操控简单，拆卸方便。

优选的，所述固定组件包括中心固定块和中心螺杆，所述中心固定块的一端固定安装在所述电机轴的防松固定部上，所述中心固定块的另一端与所述中心螺杆相固定，所述电机轴、中心固定块和中心螺杆位于同一轴心线。

优选的，所述中心固定块的一端设有内螺纹，所述防松固定部设有外螺纹，所述中心固定块与所述防松固定部通过螺纹固定连接；所述中心固定块的另一端设有内螺纹，与所述中心螺杆的外螺纹相配合并固定连接。

优选的，所述中心固定块的外径小于所述联轴节的内径。

优选的，所述活动组件包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述联轴节相固定，所述第二法兰通过紧固件安装在所述第一法兰上，所述第一法兰、第二法兰、电机轴、中心固定块和中心螺杆位于同一轴心线。

优选的，所述第一法兰包括轴向方向布置的第一固定部和第二固定部，所述第一法兰的第一固定部通过内六角螺栓固定安装在所述联轴节的端面上，所述第一固定部的内径小于第二固定部的内径，所述内六角螺栓位于第一固定部与第二固定部之间内径差的阶台部位，所述第一法兰的第二固定部与所述第二法兰通过螺栓螺母组合件固定连接。

优选的，所述驱动件为液压千斤顶，该液压千斤顶与设置在外部的液压油泵相连，所述液压千斤顶包括缸体和活塞杆，所述活塞杆为轴向中空设置，所述液压千斤顶套设在所述中心螺杆上与中心螺杆滑动配合，所述活塞杆朝向中心固定块设置，当活塞杆顶压在中心固定块时能够产生反向推力并推动所述缸体反向移动，所述缸体与所述第二法兰相固定。

优选的，所述缸体对应于活塞杆的一端外圆设有外螺纹，所述第二法兰设有与该外螺纹配合的内螺纹并固定连接。

优选的，所述中心固定块上靠近于所述液压千斤顶的端面凸出于所述第一固定部上靠近于所述液压千斤顶的端面。

优选的，所述中心螺杆上远离所述中心固定块的一端设有限位件，所述限位件与所述液压千斤顶的间距D1与所述联轴节的厚度尺寸D2之间的比例为5：1--4：1。

为使本发明的上述特征和效果能够明显易懂，下文将通过具体实施例并结合附图进行清楚、完整的说明。

附图说明

图1是本发明中的鼓型齿式联轴节与电机轴的装配示意图；

图2是本发明鼓型齿式联轴节拆卸装置的结构示意图；

图3是本发明鼓型齿式联轴节拆卸装置安装在电机轴上进行联轴节拆卸作业的拆卸状态示意图。

图中：10-电机轴、11-联轴节、12-齿轮箱、13-防松固定部、14-防松螺帽、20-固定组件、21-中心固定块、22-中心螺杆、30-活动组件、31-第一法兰、311-第一固定部、312-第二固定部、32-第二法兰、40-驱动件、41-缸体、42-活塞杆、50-限位件、60-液压油泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明，而非对本发明的保护范围限制。术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于对应附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于简化文字描述以区别于类似的对象，而不能理解为特定的次序间的先后关系。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固定”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的相应含义。

下面参考附图具体描述本发明实施例的鼓型齿式联轴节拆卸装置。

参阅图1，图1中示出了现有技术中鼓型齿式联轴节与电机轴10的装配结构，电机轴10安装在齿轮箱12上，联轴节11安装在电机轴10的输出端，电机轴10的输出端呈锥台形状，联轴节11具有与该锥台形状相适配的内锥孔。电机轴10的输出端开设有键槽，联轴节11与电机轴10之间采用圆锥面过盈配合且加键的装配方式进行组装，联轴节11与电机轴10位于同一轴心线。电机轴10的输出端向外凸出形成防松固定部13，该防松固定部13设有外螺纹，用以配合装配防松螺帽14，防松螺帽14可以防止联轴节11在电机轴10高速转动时从电机轴10上意外脱落，提高轨道交通车辆的运行安全性。需要说明的是，在本实施例中拆卸人员在拆卸安装在电机轴10上的联轴节11时，首先需要将防松螺帽14从电机轴10上拆卸下来，然后将鼓型齿式联轴节拆卸装置安装在电机轴10上进行联轴节拆卸作业。

参阅图2及图3，本发明的实施例提供了一种鼓型齿式联轴节拆卸装置，用以拆卸内锥孔与轴采用圆锥面过盈配合且加键的装配结构的鼓型齿式联轴节。该鼓型齿式联轴节拆卸装置包括：固定组件20、活动组件30和驱动件40。该拆卸装置在进行联轴节拆卸作业时，固定组件20与电机轴10相固定，活动组件30与联轴节11相固定，通过活动组件30相对固定组件20移动以带动联轴节11相对电机轴10分离，实现拆卸目的。其中：活动组件30与固定组件20位于同一轴心线上，能够保证拆卸装置相对电机轴10的对中定位精度，有效保护电机轴10与联轴节11在拆卸过程中不会受到损伤。驱动件40安装在固定组件20上，拆卸人员操控驱动件40运行，从而使得驱动件40带动活动组件30和联轴节11同时相对固定组件20移动，进而实现联轴节11相对电机轴10分离。该拆卸装置相对电机轴10安装完成后即能够保证拆卸装置的对中定位，操控简单，拆卸方便。

本实施例中，固定组件20包括中心固定块21和中心螺杆22。中心固定块21和中心螺杆22亦可以一体成型设置。作业人员在进行联轴节拆卸作业时，将中心固定块21固定安装在电机轴10的防松固定部13上，以便于拆卸装置定位和实施拆卸作业。中心固定块21靠近电机轴10的一端设有内螺纹，防松固定部13设有外螺纹，中心固定块21与防松固定部13通过螺纹固定连接。中心固定块21远离电机轴10的另一端与中心螺杆22相固定，中心固定块21的另一端设有内螺纹，与中心螺杆22的外螺纹相配合并固定连接。电机轴10、中心固定块21和中心螺杆22位于同一轴心线，以保证拆卸装置在安装时相对电机轴10中心对位。中心螺杆22向一侧延伸并具有导向作用，活动组件30相对固定组件20移动时，沿着中心螺杆22的设置方向移动。中心固定块21的外径小于联轴节11的内径，当联轴节11受到外力相对电机轴10分离时，不会影响联轴节11的移动。中心固定块21远离电机轴10的另一端的外表面设置成六角平面，便于拆卸人员利用扳手将中心固定块21安装在电机轴10上。

本实施例中，活动组件30包括第一法兰31和第二法兰32。作业人员在进行联轴节拆卸作业时，将第一法兰31固定安装在联轴节11上，使得第一法兰31与联轴节11相固定，第二法兰32通过紧固件安装在第一法兰31上。第一法兰31、第二法兰32、电机轴10、中心固定块21和中心螺杆22位于同一轴心线，可以保证第一法兰31和第二法兰32可以相对联轴节11与电机轴10中心对位，并防止联轴节11的其他部位在拆卸过程中发生损伤。需要说明的是，在其他实施方式中，第一法兰31和第二法兰32亦可以一体成型设置。

具体的，第一法兰31包括轴向方向布置的第一固定部311和第二固定部312。第一法兰31的第一固定部311通过内六角螺栓固定安装在联轴节11的端面上，以提高拆卸装置的定位精度。第一固定部311设有与内六角螺栓适配的通孔，联轴节11的端部设有与内六角螺栓适配的内螺纹孔。第一固定部311的内径小于第二固定部312的内径，内六角螺栓位于第一固定部311与第二固定部312之间内径差的阶台部位，拆卸人员利用螺丝刀将内六角螺栓固定在联轴节11的端部。阶台部位设有装配内六角螺栓的沉头螺孔，内六角螺栓装配完成后螺栓端面低于阶台部位的表面。第一固定部311的内径大于中心固定块21的外径，以防止相互干涉，方便拆卸装置的中心固定块21安装到电机轴10上。第二法兰32与第一法兰31的第二固定部312通过螺栓螺母组合件固定连接。

本实施例中，驱动件40采用为液压千斤顶。该液压千斤顶包括缸体41和活塞杆42。活塞杆42为轴向中空设置，液压千斤顶通过活塞杆42套设在中心螺杆22上并与中心螺杆22滑动配合。活塞杆42朝向中心固定块21设置，当活塞杆42抵靠于中心固定块21时能够产生反作用力。缸体41与第二法兰32相固定，反作用力推动缸体41反向移动时能够同时带动第二法兰32和第一法兰31移动，进而使得联轴节11相对电机轴10分离。

其中：研发人员在设计液压千斤顶时，为使得活塞杆42能够产生较大的推力，往往会选择增加活塞杆42的直径，而在本实施例中，在增加活塞杆42的直径的同时，还要考虑第一法兰31的第一固定部311的内径尺寸是否与活塞杆42的外径发生干涉，否则容易导致活塞杆42与第一固定部311接触影响拆卸。所以研发人员在选择增加活塞杆42的直径的同时还要兼顾活塞杆42不会与第一法兰31接触，从而将中心固定块21上靠近于液压千斤顶的端面凸出于第一固定部311上靠近于液压千斤顶的端面，活塞杆42朝向电机轴10移动时会优先与中心固定块21接触。

具体的，液压千斤顶与设置在外部的液压油泵60相连，拆卸人员启动液压油泵60，当活塞杆42逐渐伸出于缸体41并朝向中心固定块21移动时顶压在中心固定块21上，进而产生反向的推力，推动缸体41远离电机轴10，此时缸体41带动第二法兰32、第一法兰31和联轴节11同步移动，进而使得联轴节11相对电机轴10分离，实现联轴节11的拆卸目的。

缸体41对应于活塞杆42的一端外圆设有外螺纹，第二法兰32设有与该外螺纹配合的内螺纹并固定连接，使得缸体41与第二法兰32相固定。当然在其他实施方式中，液压千斤顶可以固定安装在中心螺杆上，此时第二法兰与活塞杆相固定，直接通过活塞杆带动第二法兰、第一法兰和联轴节相对电机轴移动，实现联轴节的拆卸目的。

需要说明的是：现有结构的鼓型齿式联轴节中设有弹簧，当联轴节11相对电机轴10分离时，在分离的瞬间，联轴节11会被弹出，亦会推动活动组件30和液压千斤顶移动，为避免因弹出造成联轴节11、液压千斤顶的损伤，在中心螺杆22上远离中心固定块21的一端设有限位件50。该限位件50可以防止联轴节11、活动组件30和液压千斤顶相对拆卸装置脱落，并保护液压千斤顶不受损伤。限位件50与液压千斤顶的间距D1与联轴节11的厚度尺寸D2之间的比例为5：1--4：1，以优化拆卸装置的结构设计。若限位件50与液压千斤顶之间的间距过短，则限位件50需要承受较大的弹性冲击力，不仅影响限位件50的结构强度还会导致液压千斤顶发生结构性损伤；若限位件50与液压千斤顶之间的间距过长，则会增加拆卸装置的尺寸结构，降低设置限位件50的目的。

本实施例中，该限位件50采用为止挡螺母。止挡螺母与中心螺杆22螺纹连接，止挡螺母相对液压千斤顶的端面设有橡胶垫，橡胶垫可以缓冲弹性冲击力，进一步保护液压千斤顶不受损伤。在本实施例中，止挡螺母与液压千斤顶相距10mm--15mm。

本实施例中，作业人员通过鼓型齿式联轴节拆卸装置进行拆卸作业时，具体拆卸步骤如下：

步骤一：将防松螺帽14从电机轴10的防松固定部13拆卸下来，再将中心固定块21安装在电机轴10的防松固定部13上；

步骤二：将第一法兰31通过内六角螺栓安装在联轴节11的端部；

步骤三：将中心螺杆22安装在中心固定块21上；

步骤四：将第二法兰32与液压千斤顶的缸体41相固定；

步骤五：将液压千斤顶套接在中心螺杆22上，并通过螺栓螺母组合件将第一法兰31和第二法兰32相固定；

步骤六：将止挡螺母安装在中心螺杆22上，与液压千斤顶保持间距12mm；

步骤七：将液压千斤顶与液压油泵60相连，启动液压油泵60，活塞杆42受到液压力后向中心固定块21方向移动，并顶压在中心固定块21上，相应产生反向推力，推动缸体41反方向移动，缸体41带动第二法兰32、第一法兰31和联轴节11同步移动，联轴节11相对电机轴10分离，实现联轴节11拆卸。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围中。

Claims (10)

1.一种鼓型齿式联轴节拆卸装置，用于拆卸安装在电机轴(10)上的联轴节(11)，其特征在于，所述鼓型齿式联轴节拆卸装置包括：

固定组件(20)，拆卸作业时所述固定组件(20)与所述电机轴(10)相固定；

活动组件(30)，拆卸作业时所述活动组件(30)与所述联轴节(11)相固定，所述活动组件(30)与固定组件(20)位于同一轴心线上，并可相对所述固定组件(20)移动；

驱动件(40)，所述驱动件(40)安装在所述固定组件(20)上，并用以带动活动组件(30)和联轴节(11)同时相对所述固定组件(20)移动。

2.根据权利要求1所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述固定组件(20)包括中心固定块(21)和中心螺杆(22)，所述中心固定块(21)的一端固定安装在所述电机轴(10)的防松固定部(13)上，所述中心固定块(21)的另一端与所述中心螺杆(22)相固定，所述电机轴(10)、中心固定块(21)和中心螺杆(22)位于同一轴心线。

3.根据权利要求2所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述中心固定块(21)的一端设有内螺纹，所述防松固定部(13)设有外螺纹，所述中心固定块(21)与所述防松固定部(13)通过螺纹固定连接；

所述中心固定块(21)的另一端设有内螺纹，与所述中心螺杆(22)的外螺纹相配合并固定连接。

4.根据权利要求3所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述中心固定块(21)的外径小于所述联轴节(11)的内径。

5.根据权利要求2所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述活动组件(30)包括第一法兰(31)和第二法兰(32)，所述第一法兰(31)与所述联轴节(11)相固定，所述第二法兰(32)通过紧固件安装在所述第一法兰(31)上，所述第一法兰(31)、第二法兰(32)、电机轴(10)、中心固定块(21)和中心螺杆(22)位于同一轴心线。

6.根据权利要求5所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述第一法兰(31)包括轴向方向布置的第一固定部(311)和第二固定部(312)，所述第一法兰(31)的第一固定部(311)通过内六角螺栓固定安装在所述联轴节(11)的端面上，所述第一固定部(311)的内径小于第二固定部(312)的内径，所述内六角螺栓位于第一固定部(311)与第二固定部(312)之间内径差的阶台部位，所述第一法兰(31)的第二固定部(312)与所述第二法兰(32)通过螺栓螺母组合件固定连接。

7.根据权利要求6所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述驱动件(40)为液压千斤顶，该液压千斤顶与设置在外部的液压油泵(60)相连，所述液压千斤顶包括缸体(41)和活塞杆(42)，所述活塞杆(42)为轴向中空设置，所述液压千斤顶套设在所述中心螺杆(22)上与中心螺杆(22)滑动配合，所述活塞杆(42)朝向中心固定块(21)设置，当活塞杆(42)顶压在中心固定块(21)时能够产生反向推力并推动所述缸体(41)反向移动，所述缸体(41)与所述第二法兰(32)相固定。

8.根据权利要求7所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述缸体(41)对应于活塞杆(42)的一端外圆设有外螺纹，所述第二法兰(32)设有与该外螺纹配合的内螺纹并固定连接。

9.根据权利要求7所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述中心固定块(21)上靠近于所述液压千斤顶的端面凸出于所述第一固定部(311)上靠近于所述液压千斤顶的端面。

10.根据权利要求7所述的鼓型齿式联轴节拆卸装置，其特征在于，所述中心螺杆(22)上远离所述中心固定块(21)的一端设有限位件(50)，所述限位件(50)与所述液压千斤顶的间距D1与所述联轴节(11)的厚度尺寸D2之间的比例为5：1--4：1。