圓錐滾子軸承拆卸拔具設(shè)計(jì)

■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(dòng)錐齒輪支承及輪轂軸承等處（見圖1、圖2）。在現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(jì)開發(fā)出了一種簡(jiǎn)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(shí)間和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖 1

圖 2

1. 拔具結(jié)構(gòu)

圓錐滾子軸承由1個(gè)外圈和1個(gè)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(zhǎng)度相等的兩件，螺桿兩端螺紋部分長(zhǎng)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(gè)支承板，用于承受來自液壓拉馬的作用力。

2. 拔具原理

圖4 外圈拔具

（1）內(nèi)圈拆卸拔具在使用時(shí)，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(shí)應(yīng)注意拔頭上最外側(cè)的擋肩應(yīng)卡在整圈滾動(dòng)體的大端端面上，否則會(huì)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(duì)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(shí)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(dòng)操作手柄，軸承內(nèi)圈會(huì)在向上的拉力作用下，緩緩地從配合工件上拔下來。整個(gè)過程只需3～5min即可完成，操作簡(jiǎn)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(gè)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(shí)向外張開，進(jìn)而與外圈內(nèi)錐面貼實(shí)，其余部分同內(nèi)圈拔具。

3. 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)

該工裝在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①雙頭螺桿長(zhǎng)端螺紋部分的有效長(zhǎng)度δ 應(yīng)大于軸承寬度，如果螺紋部分長(zhǎng)度不足，會(huì)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(dòng)的行程（見圖3、圖4）。④拔頭的各處尺寸須設(shè)計(jì)合適，否則會(huì)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(jì)。

圖5 拔頭

圖6 錐銷與拔套

4. 效果驗(yàn)證

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(chǎng)驗(yàn)證（見圖7）。經(jīng)過一段時(shí)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(duì)軸承沒有絲毫損壞，極大地降低了維修時(shí)間和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，受到服務(wù)站維修工人的一致好評(píng)。隨后，我們將該拔具結(jié)構(gòu)運(yùn)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。

5. 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)圓錐滾子軸承拆卸拔具的設(shè)計(jì)，使我切實(shí)感受到，技術(shù)人員只有從實(shí)際出發(fā)，善于分析，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，才是解決問題的關(guān)鍵思路。

[1] 王文斌. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2] 王先逵. 機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.