CN206445476U - 一种轴承压装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承压装机，包括机械系统、液压系统、电控系统，机械系统由机架体、压装装置、轮对定位装置、轮对同步升降装置、测高装置、旋转装置、锁紧装置、辅助轨、和盖板组成。压装装置由压装机体、滑动座、定位块、顶针、顶紧油缸、压装油缸和压装套组成，压装机体上设置有滑动轨道，顶针固定在滑动座上，顶针设于压装套内，顶针与定位块连接，定位块的两侧安装有顶紧油缸，两侧的顶紧油缸推动定位块使顶针定位并顶紧车轴，压装油缸和压装套采用螺栓连接。本实用新型的压装装置采用滑动轨道和滑动座配合的结构，确保了左右两侧顶针的同心度，轮对定位后由锁紧装置将滑动座锁定在预定位置，轴承压装过程平稳、压装曲线稳定。

Description

一种轴承压装机

技术领域

本实用新型属于高铁、地铁、轻轨领域，特别是涉及一种轴承压装机。

背景技术

目前国内生产的轴承压装机大多采用套缸实现钉针及压装动作，由于套缸结构的限制，导致油缸支撑刚度不足，另外压装过程受两端油缸同步精度影响，使轮对对中位置误差过大且重复精度太低，以上现象导致轴承压装过程振动和压装曲线不稳定。中国专利200910063941.9，《铁路全自动轴承压装机》涉及了锁紧装置，但是没有压装装置对中，不能保证压装轮对的同心度，会导致压装曲线不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是轴承压装过程振动和压装曲线不稳定的问题。

本实用新型提供了一种轴承压装机，包括机械系统、液压系统、电控系统，机械系统由机架体、压装装置、轮对定位装置、轮对同步升降装置、测高装置、旋转装置、锁紧装置、辅助轨、和盖板组成。机械系统各部件均安装在机架体上，且中心位于同一轴线上；压装装置对称安装在机架体上方左右两侧的定位槽中，压装装置的下方安装有锁紧装置，旋转装置安装在压装装置内侧上方，测高装置对称安装在压装装置内侧的机架体上，轮对定位装置对称安装在测高装置内侧的机架体上，轮对定位装置外侧的机架体上安装有辅助轨，轮对同步升降装置对称安装在轮对定位装置内侧的机架体中部；压装装置由压装机体、滑动座、定位块、顶针、顶紧油缸、压装油缸和压装套组成，压装机体采用优质钢板焊接、整体退火后加工而成，具有足够的刚度和强度，压装机体上设置有滑动轨道，顶针固定在滑动座上，顶针设于压装套内，顶针与定位块连接，定位块的两侧安装有顶紧油缸，两侧的顶紧油缸推动定位块使顶针定位并顶紧车轴，滑动座与压装机体上的滑动轨道相配合，确保左右两侧顶针的同心度。压装油缸和压装套采用螺栓连接，压装油缸推进时，压装套的端面与轴承内环端面接触，实现轴承准确压装到位。

进一步的，锁紧装置由油缸座、油缸、转臂和凸轮结构组成，凸轮结构包括凸轮座、外侧凸轮和内侧凸轮，外侧凸轮和内侧凸轮通过转轴错位安装在凸轮座上，油缸一端连接油缸座，另一端连接转臂，转臂通过转臂轴连接于外侧凸轮；轴承压装过程中，油缸带动转臂运动，转臂带动凸轮结构转动，外侧凸轮顶紧压装装置，从而将压装装置锁定防止其轴向移动，锁定时外侧凸轮的锁定角度约为9°。

进一步的，机架体前后两侧开有安装用的工艺孔和穿油管孔，机架体上精加工有用于安装压装装置的定位槽，保证了两端压装装置的精确定位。机架体安装在基础坑中，机架体上方设有盖板，机架体上侧安装的辅助轨与地面上的钢轨对接后，用机架体下方的调节器调平后固定，保证了设备的整体精度。机架体用优质钢板焊接制成，焊后整体消除应力退火之后加工，具有足够的刚性和强度，并具有良好的减震性和可靠性，机架体整体坚固、整齐，便于安装。

进一步的，轮对同步升降装置由减速电机、传动轴、联轴器和升降机组成，轮对定位装置的升降座底部通过销子与升降机连接，减速电机采用双输出轴式，直接与传动轴连接至升降机，实现升降。升降机安装了限位开关，可防止人工操作失误。

进一步的，轮对定位装置由拨轮装置、升降座、V形块组成，升降座用45# 钢加工制作，V形块用螺钉固定在升降座上，拨轮装置安装在机架体上。当轮对沿辅助轨推至压装机中心时，轮对落入辅助轨凹槽，升降机举升，使V形块接触轮缘，从而起到定位作用。当轴承压装完成后，升降机下降，轮缘脱离V 形块，轮对落入辅助轨凹槽，拨轮装置在油缸的作用下，将轮对推出辅助轨凹槽。拨轮装置替代原来的人工操作环节，增加了工作效率。

进一步的，测高装置由导向座、测高杆、测高油缸、接近开关和拉线编码器组成，导向座采用套管、直线轴承套和座体焊接成一体，导向座固定在机架体上，测高油缸安装在导向座上方，测高杆安装在测高油缸上方，拉线编码器安装在测高油缸上方外侧，接近开关用于发出上升和复原信号，拉线式编码器用于发出上升到位信号控制升降机停止。测高装置采用自动化测量，确保测量的准确性，测高装置用于控制升降机起升高度，确保轮对中心与顶针中心的同轴度。

进一步的，旋转装置由调速电机、传动轴、摩擦轮、支架、传动座和气缸组成，摩擦轮为充气式橡胶轮，可根据需要调整摩擦力度，传动座安装在支架上方，调速电机安装在传动座上，调速电机直连传动轴驱动摩擦轮，气缸安装在传动座上方，气缸带动传动座上下移动，摩擦轮和轴承外圈的摩擦力使轴承外圈旋转，可在轴承压装过程中，确保达到工艺要求。

液压系统主要给顶紧油缸、压装油缸、测高油缸提供动力。

有益效果：1)本实用新型的压装装置采用滑动轨道和滑动座配合的结构，增强了设备的支撑刚度，确保了左右两侧顶针的同心度；2)本实用新型轮对定位后由锁紧装置将滑动座锁定在预定位置，轴承压装过程平稳、压装曲线稳定，保证箱体组成精确定位和重复定位精度，保证每次压装时车轴固定在同一位置，从而保证压装曲线真实性和稳定性；3)本实用新型根据工作需要，可以实现两端轴承同步压装或两端轴承分别单独压装，单独压装时，在对一端轴承压装完毕后，轮对或车轴不需要轴向移动即可进行另一端轴承的压装。

附图说明

图1为本实用新型主视图的半剖图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的压装装置结构图；

图4为本实用新型的压装机体结构图；

图5为本实用新型顶针结构图；

图6为本实用新型锁紧装置主视图；

图7为本实用新型锁紧装置俯视图；

图8为本实用新型锁紧装置锁定状态图；

图9为本实用新型轮对同步升降装置结构图；

图10为本实用新型拨轮装置结构图；

图11为本实用新型测高装置结构图；

图12为本实用新型旋转装置结构图。

如图1-12所示：机架体1、压装装置2、压装机体21、滑动轨道211、滑动座22、定位块23、顶针24、顶紧油缸25、压装油缸26、压装套27、轮对定位装置3、拨轮装置31、升降座32、V形块33、轮对同步升降装置4、减速电机 41、升降机42、测高装置5、导向座51、测高杆52、测高油缸53、拉线编码器 54、旋转装置6、调速电机61、传动轴62、摩擦轮63、支架64、传动座65、气缸66、锁紧装置7、油缸座71、油缸72、转臂73、凸轮座74、外侧凸轮75、内侧凸轮76、转轴77、转臂轴78、调节器8、辅助轨9、辅助轨凹槽91、盖板 10。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种轴承压装机，包括机械系统、液压系统、电控系统，机械系统由机架体1、压装装置2、轮对定位装置3、轮对同步升降装置4、测高装置5、旋转装置6、锁紧装置7、辅助轨9、和盖板10组成。机械系统各部件均安装在机架体 1上，且中心位于同一轴线上；压装装置2对称安装在机架体1上方左右两侧的定位槽中，压装装置2的下方安装有锁紧装置7，旋转装置6安装在压装装置2 内侧上方，测高装置5对称安装在压装装置2内侧的机架体1上，轮对定位装置3对称安装在测高装置5内侧的机架体1上，轮对定位装置3外侧的机架体1 上安装有辅助轨9，轮对同步升降装置4对称安装在轮对定位装置3内侧的机架体1中部；压装装置2由压装机体21、滑动座22、定位块23、顶针24、顶紧油缸25、压装油缸26和压装套27组成，压装机体21采用优质钢板焊接、整体退火后加工而成，具有足够的刚度和强度，压装机体21上设置有滑动轨道211，顶针24固定在滑动座22上，顶针24设于压装套27内，顶针24与定位块23 连接，定位块23的两侧安装有顶紧油缸25，两侧的顶紧油缸25推动定位块23 使顶针24定位并顶紧车轴，滑动座22与压装机体21上的滑动轨道211相配合，确保左右两侧顶针的同心度。压装油缸26和压装套27采用螺栓连接，压装油缸26推进时，压装套27的端面与轴承内环端面接触，实现轴承准确压装到位。

锁紧装置7由油缸座71、油缸72、转臂73和凸轮结构组成，凸轮结构包括凸轮座74、外侧凸轮75和内侧凸轮76，外侧凸轮75和内侧凸轮76通过转轴77错位安装在凸轮座74上，油缸72一端连接油缸座71，另一端连接转臂 73，转臂73通过转臂轴78连接于外侧凸轮75；轴承压装过程中，油缸72带动转臂73运动，转臂73带动凸轮结构转动，外侧凸轮75顶紧压装装置2，从而将压装装置2锁定防止其轴向移动，锁定时外侧凸轮75的锁定角度为9.19°。

机架体1前后两侧开有安装用的工艺孔和穿油管孔，机架体1上精加工有用于安装压装装置2的定位槽，保证了两端压装装置2的精确定位。机架体1 安装在基础坑中，机架体1上方设有盖板10，机架体1上侧安装的辅助轨9与地面上的钢轨对接后，用机架体1下方的调节器8调平后固定，保证了设备的整体精度。机架体1用优质钢板焊接制成，焊后整体消除应力退火之后加工，具有足够的刚性和强度，并具有良好的减震性和可靠性，机架体1整体坚固、整齐，便于安装。

轮对同步升降装置4由减速电机41、传动轴、联轴器和升降机42组成，轮对定位装置4的升降座32底部通过销子与升降机42连接，减速电机41采用双输出轴式，直接与传动轴连接至升降机，实现升降，减速电机功率为1.1kw，升降速度为5.8mm/s。升降机42安装了限位开关，可防止人工操作失误。

轮对定位装置3由拨轮装置31、升降座32、V形块33组成，升降座32用 45#钢加工制作，V形块33用螺钉固定在升降座32上，拨轮装置31安装在机架体1上。当轮对沿辅助轨推至压装机中心时，轮对落入辅助轨凹槽91，升降机42举升，使V形块33接触轮缘，从而起到定位作用。当轴承压装完成后，升降机42下降，轮缘脱离V形块33，轮对落入辅助轨凹槽91，拨轮装置31在油缸的作用下，将轮对推出辅助轨91凹槽。拨轮装置31替代原来的人工操作环节，增加了工作效率。

测高装置5由导向座51、测高杆52、测高油缸53、接近开关和拉线编码器54 组成，导向座采用套管、直线轴承套和座体焊接成一体，导向座51固定在机架体1上，测高油缸53安装在导向座51上方，测高杆52安装在测高油缸53上方，拉线编码器54安装在测高油缸53上方外侧，接近开关用于发出上升和复原信号，拉线式编码器54用于发出上升到位信号控制升降机停止。测高装置5采用自动化测量，确保测量的准确性，测高装置5用于控制升降机起升高度，确保轮对中心与顶针中心的同轴度。通过测高装置5的测量，调试时测高器使轮对中心低于顶针24中心0.1-0.2mm，而由顶针24中心确定最后的中心高。

旋转装置6由调速电机61、传动轴62、摩擦轮63、支架64、传动座65和气缸66组成，摩擦轮63为充气式橡胶轮，可根据需要调整摩擦力度，传动座 65安装在支架1上方，调速电机61安装在传动座65上，调速电机61直连传动轴62驱动摩擦轮63，气缸66安装在传动座65上方，气缸66带动传动座65上下移动，摩擦轮63和轴承外圈的摩擦力使轴承外圈旋转，可在轴承压装过程中，确保达到工艺要求。

液压系统主要给顶紧油缸25、压装油缸26、测高油缸53提供动力。

通过电控系统，轴承压装完成后，压装油缸26及顶紧油缸25分别自动退回，轮对同步升降装置4自动落回原位，轴承压装机操作按钮及紧急开关均设在电控系统制柜面板上，可实现自动操作，也可手动分步操作，通过自动操作系统，设备能够自动完成从轮对同步升降装置4自动定位、夹紧、轴承压装、轮对同步升降装置4落回原位的整个过程；手动控制能够实现各个操作步骤的分步操作控制操作应灵活方便；在电控系统的控制面板中用来控制和监视压装过程，各操作按钮均有中文功能标示，程序具有可视化的中文作业界面，采用人机对话接口，可根据需要人工输入车轴轴号、轴承编号、装配尺寸等各项参数。可以直接监视动态的压装过程，能记录和监视压装力，并在屏幕上以图形形式显示出压装曲线，显示形式为压力－位移曲线，曲线真实的反应整个压装过程。

Claims (6)

1.一种轴承压装机，其特征在于：包括机械系统、液压系统、电控系统，所述的机械系统由机架体(1)、压装装置(2)、轮对定位装置(3)、轮对同步升降装置(4)、测高装置(5)、旋转装置(6)、锁紧装置(7)、辅助轨(9)和盖板(10)组成，所述机械系统的各部件均安装在机架体(1)上方，且中心位于同一轴线上；

所述压装装置(2)对称安装在机架体(1)上方左右两侧的定位槽中，所述压装装置(2)的下方安装有锁紧装置(7)，所述旋转装置(6)安装在压装装置(2)内侧上方，所述测高装置(5)对称安装在压装装置(2)内侧的机架体(1)上，所述轮对定位装置(3)对称安装在测高装置(5)内侧的机架体(1)上，所述轮对定位装置(3)的外侧安装有辅助轨(9)，所述轮对同步升降装置(4)对称安装在轮对定位装置(3)内侧的机架体(1)中部；

所述压装装置(2)由压装机体(21)、滑动座(22)、定位块(23)、顶针(24)、顶紧油缸(26)、压装油缸(26)和压装套(27)组成，所述压装机体(21)上设置有滑动轨道(211)，所述顶针(24)固定在滑动座(22)上，所述顶针(24)设于压装套(27)内，所述顶针(24)与定位块(23)连接，所述定位块(23)的两侧安装有顶紧油缸(26)，所述滑动座(22)与压装机体(21)上的滑动轨道(211)相配合，所述压装油缸(26)和压装套(27)采用螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴承压装机，其特征在于：所述锁紧装置(7)由油缸座(71)、油缸(72)、转臂(73)和凸轮结构组成，所述凸轮结构包括凸轮座(74)、外侧凸轮(75)和内侧凸轮(76)，所述外侧凸轮(75)和内侧凸轮(76)通过转轴(77)错位安装在凸轮座(74)上，所述油缸(72)一端连接油缸座(71)，另一端连接转臂(73)，所述转臂(73)通过转臂轴(78)连接于外侧凸轮(75)。

3.根据权利要求1所述的一种轴承压装机，其特征在于：所述轮对定位装置(3)由拨轮装置(31)、升降座(32)、V形块(33)组成，所述V形块(33)用螺钉固定在升降座(32)上，所述升降座(32)用45#钢加工制作。

4.根据权利要求1所述的一种轴承压装机，其特征在于：所述轮对同步升降装置(4)由减速电机(41)、传动轴(62)、联轴器和升降机(42)组成，所述升降机(42)通过销子与轮对定位装置的升降座(32)底部连接，所述减速电机(41)采用双输出轴式，与传动轴连接至升降机(42)，所述升降机(42)安装了限位开关。

5.根据权利要求1所述的一种轴承压装机，其特征在于：所述测高装置(5)由导向座(51)、测高杆(52)、测高油缸(53)、接近开关和拉线编码器(54)组成，所述导向座(51)固定在机架体(1)上，所述测高油缸(53)安装在导向座(51)上方，所述测高杆(52)安装在测高油缸(53)上方，所述拉线编码器(54)安装在测高油缸(53)上方外侧。

6.根据权利要求1所述的一种轴承压装机，其特征在于：所述旋转装置(6)由调速电机(61)、传动轴(62)、摩擦轮(63)、支架(64)、传动座(65)和气缸(66)组成，所述摩擦轮(63)为充气式橡胶轮，所述传动座(65)安装在支架(64)上方，所述调速电机(61)安装在传动座(65)上，所述调速电机(61)直连传动轴(62)驱动摩擦轮(63)，所述气缸(66)安装在传动座(65)上方。