■陜西漢德車橋有限公司
(西安 710201) 王 偉
我公司為重型汽車車橋的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)重型車橋30余萬根。圓錐滾子軸承作為車橋重要的零部件之一,被廣泛應(yīng)用于主被動錐齒輪支承及輪轂軸承等處(見圖1、圖2)。在現(xiàn)場裝配和售后維修過程中,經(jīng)常遇到軸承內(nèi)外圈需要拆卸更換的情況。通過對軸承內(nèi)外圈結(jié)構(gòu)及安裝軸孔特征的分析研究,設(shè)計開發(fā)出了一種簡便可靠的拆卸拔具,不僅徹底解決了圓錐滾子軸承難以拆卸的問題,還極大地降低了維修時間和工人的勞動強度。
圖 1
圖 2
圓錐滾子軸承由1個外圈和1個內(nèi)圈組件(內(nèi)圈和1組錐形滾子用筐形保持架包羅而成)組合而成,外圈可以和內(nèi)圈組件分離。因此,該拔具分為拆卸內(nèi)圈拔具和拆卸外圈拔具兩部分,下面分別介紹。
(1)內(nèi)圈拆卸拔具結(jié)構(gòu)如圖3所示,拔頭1為兩件特制的半圓形拔頭;拔套2為圓環(huán)形;雙頭螺桿為長度相等的兩件,螺桿兩端螺紋部分長度不等。
圖3 內(nèi)圈拔具
(2)外圈拆卸拔具結(jié)構(gòu)如圖4所示,結(jié)構(gòu)與內(nèi)圈拆卸拔具相似,有相同的雙頭螺桿、拉馬板、六角螺母及液壓拉馬,不同的是半圓形拔頭與內(nèi)圈拔頭結(jié)構(gòu)不同,用錐銷代替了圓環(huán)形拔套,增加了1個支承板,用于承受來自液壓拉馬的作用力。
圖4 外圈拔具
(1)內(nèi)圈拆卸拔具在使用時,先將兩件半圓形拔頭套裝在圓錐滾子軸承內(nèi)圈組件上,此時應(yīng)注意拔頭上最外側(cè)的擋肩應(yīng)卡在整圈滾動體的大端端面上,否則會損壞軸承內(nèi)圈。再將圓環(huán)形拔套平穩(wěn)套裝在半圓形拔頭的外圓上,目側(cè)安裝到位,接下來將兩件雙頭螺桿螺紋部位較短的一端旋入拔頭對應(yīng)的螺紋孔中,將兩件六角螺母預(yù)先旋入螺桿另一端螺紋底部,接著將液壓拉馬帶拉馬板總成穿入兩側(cè)螺桿,并旋入兩件六角螺母到位,通過調(diào)整最下端的六角螺母使拉馬板放置水平。液壓拉馬頂桿最大行程為50mm,如果軸承內(nèi)圈的拔出行程大于50mm,則需要預(yù)先將液壓拉馬位置調(diào)整合適(液壓拉馬繞拉馬板旋轉(zhuǎn),即可實現(xiàn)上、下位置的調(diào)整)。上述拔具的安裝工作完成后,操作者一只手扶著液壓拉馬,另一只手上下?lián)u動操作手柄,軸承內(nèi)圈會在向上的拉力作用下,緩緩地從配合工件上拔下來。整個過程只需3~5min即可完成,操作簡便省力。
(2)外圈拆卸拔具與內(nèi)圈拔具原理基本相同,區(qū)別在于2個半圓形拔頭裝入軸承外圈錐孔后,通過錐銷使得2拔頭同時向外張開,進(jìn)而與外圈內(nèi)錐面貼實,其余部分同內(nèi)圈拔具。
該工裝在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點:①雙頭螺桿長端螺紋部分的有效長度δ 應(yīng)大于軸承寬度,如果螺紋部分長度不足,會造成軸承內(nèi)圈無法完全一次拔出。②拔頭擋肩距離工件內(nèi)壁留有足夠的間隙γ,推薦0.8~1mm,防止拔頭在安裝過程中與工件產(chǎn)生干涉。③拔頭上端面到支承板內(nèi)端面的距離H要大于軸承外圈拔出需要移動的行程(見圖3、圖4)。④拔頭的各處尺寸須設(shè)計合適,否則會與軸承干涉(見圖5)。⑤錐銷的角度一般為6.5°,拔套與拔頭的配合間隙最大為0.5mm(見圖6)。⑥由于該拆卸工具為專用工具,因此一種拔具只適用于一種軸承,如要拆卸其他軸承,需重新設(shè)計。
圖5 拔頭
圖6 錐銷與拔套
該拔具制作完成后,被派發(fā)到我公司的幾家售后服務(wù)站進(jìn)行市場驗證(見圖7)。經(jīng)過一段時間的持續(xù)跟蹤,均能順利地將滾子軸承內(nèi)外圈拔出且對軸承沒有絲毫損壞,極大地降低了維修時間和工人的勞動強度,受到服務(wù)站維修工人的一致好評。隨后,我們將該拔具結(jié)構(gòu)運用到其他部位圓錐滾子軸承的拆卸上,并取得了理想的效果。
通過對圓錐滾子軸承拆卸拔具的設(shè)計,使我切實感受到,技術(shù)人員只有從實際出發(fā),善于分析,將理論知識與實踐相結(jié)合,才是解決問題的關(guān)鍵思路。
[1] 王文斌. 機械設(shè)計手冊[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.
[2] 王先逵. 機械加工工藝手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.