姚周衛(wèi),林利茹,魯世安
(大連冶金軸承股份有限公司,遼寧 瓦房店 116202)
特大型調(diào)心滾子軸承能夠承受重載荷和沖擊載荷,廣泛應用于礦山、冶金、石油、水泥等重型機械設備中。其中,CA型特大型調(diào)心滾子軸承有2列對稱球面滾子,內(nèi)圈雙滾道并在2個端面處各有一個小擋邊, 外圈滾道成球面,軸承內(nèi)組件在外圈軸向和圓周方向可以轉動,具有自調(diào)心性能;多采用車制實體金屬保持架。
特大型調(diào)心滾子軸承的裝配方法為:內(nèi)圈和保持架吊入外圈,在底部放入支承滾子,再將內(nèi)圈裝球缺口對應保持架兜孔,然后逐個將滾子壓入內(nèi)圈兩滾道中。
特大型調(diào)心滾子軸承的滾子直徑大于120 mm,滾子質(zhì)量大于15 kg,由于沒有合適的裝配工具,傳統(tǒng)裝配方法為手工操作,存在諸多不足。
1)效率低,勞動強度大,存在安全隱患。人工裝配需有5人協(xié)作完成,使用撬棒撬起保持架,人工轉動內(nèi)圈使裝球口對應保持架兜孔,鐵棒敲擊滾子端面,將其從裝球口裝入滾道,裝配效率低;人工勞動強度大;手工操作,安裝過程中容易出現(xiàn)夾手、砸腳等安全隱患。
2)破壞性大,影響軸承精度。滾子放在內(nèi)圈 裝球缺口處,用敲擊滾子端面的方法將滾子裝入保持架,由于裝配時滾子與滾道之間有一定的夾角,裝配過程容易出現(xiàn)滾道磕碰傷、滾子劃傷等缺陷,嚴重影響軸承的使用精度和壽命。
為取代人工轉動內(nèi)圈及避免擊打滾子端面等操作,可利用杠桿原理設計簡單的轉動扳手來實現(xiàn)內(nèi)圈轉動,節(jié)省人力,提高轉動的準確性;設計機械手代替人工將滾子推送進入滾道,操作簡單,動作準確,力度合適。
設計的大型調(diào)心滾子軸承裝配機如圖1所示,主要由液壓推進裝配機構和連接壓板組成。液壓推進裝配機構左、右各有一套,包括螺桿、油缸和裝滾子杠桿等;連接壓板依照內(nèi)圈寬度平行設置,并通過螺桿固定。油缸平行設置在連接壓板之間,油缸的活塞桿前端固定連接拉桿,拉桿穿過活塞桿通孔,通過銷軸與裝滾子杠桿連接;油缸缸體座穿過油缸裝配孔與連接壓板連接。
1—外圈;2—內(nèi)圈;3,22—連接壓板;4,13—螺桿;5,14—油缸;6,15—油缸裝配孔;7,16—缸體座;8,19—活塞桿通孔;9,18—銷軸;10,17—拉桿;11,20—壓板;12,21—裝滾子杠桿
裝配時,連接壓板設置在軸承內(nèi)圈兩端面,通過螺桿固定。啟動控制油缸開關,液壓油進入推動油缸內(nèi)活塞桿伸長,活塞桿通過連接件帶動裝滾子杠桿運動,壓滾子端面將需要安裝的滾子完全裝入滾道??蓡为毣蛲瑫r啟動控制油缸開關,完成調(diào)心滾子的單邊或兩邊同時裝配。
實踐證明,所設計的特大型調(diào)心滾子裝配機簡化了裝配工藝流程,降低了人工勞動強度;裝配機結構簡單、制造方便、成本低;裝配效率高且具有較好的通用性,通過更換連接板,一臺裝配機能完成內(nèi)徑500~1 000 mm軸承的裝配,覆蓋幾十個型號的產(chǎn)品,生產(chǎn)成本大大降低。同時解決了裝配滾子時用撬棒撬裝球口對滾道及裝球口破壞(磕碰傷和劃傷)的問題,提高了軸承的使用壽命。