一種新型軸承拉拔器的設(shè)計分析

◎ 張海春，陳靈溢，夏晉文，張來林，戚 浩

（1.中央儲備糧福州直屬庫有限公司，福建 福州 350101；2.河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001；3.中儲糧集團有限公司福建分公司，福建 福州 350007）

隨著科技發(fā)展和社會進步，機械化作業(yè)已成為現(xiàn)代化糧庫建設(shè)的一個標志，對機械設(shè)備進行科學的養(yǎng)護和檢修是保障機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的有效途徑，有利于延長機械運行壽命，也是維修人員的必備技能之一。軸承是皮帶輸送機的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)不可缺少的重要零部件，其主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體，降低運行過程中的摩擦阻力，并保證旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運轉(zhuǎn)的精度。隨著糧庫大量機械設(shè)備的投入使用，在長期使用中不免會出現(xiàn)一些轉(zhuǎn)動軸或軸承的損壞，出現(xiàn)更換大軸或軸承的維修工作。在維修工作中發(fā)現(xiàn)，使用傳統(tǒng)的兩爪或三爪式軸承拉拔器（圖1）存在以下缺陷[1]。①在拉拔的過程中，大軸上軸承固定端縫隙太小，傳統(tǒng)拉拔器拉爪太大，不易抓穩(wěn)或易脫落。②拉拔器與軸承的受力接觸面小，易破壞軸承中間的鋼珠軌道。③不同尺寸的軸承需使用不同規(guī)格的拉拔器。以上不足給軸承拆卸造成麻煩、且操作費時費力，給設(shè)備的維修工作帶來了不便。為了解決上述技術(shù)問題，糧庫員工通過群策群力，利用掌握的知識[2]，經(jīng)多次試驗改進，研發(fā)出新型軸承拉拔器[3]，可針對不同規(guī)格的軸承在保證維修效果的同時，快速高效地完成軸承的拆卸，提高了維修工作效率，保證了糧食進出倉作業(yè)的正常進行。

圖1 傳統(tǒng)的兩爪或三爪式軸承拉拔器圖

1 新型軸承拉拔器的結(jié)構(gòu)與組成

新型軸承拉拔器可分拆為轉(zhuǎn)盤螺桿、工字形橫桿和套管U形限位夾等3個部件，拉拔器的結(jié)構(gòu)見圖2，拉拔器分拆部件見圖3。

圖2 新型軸承拉拔器的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 軸承拉拔器拆分件的示意圖

轉(zhuǎn)盤螺桿包括轉(zhuǎn)動盤和螺桿兩個零部件，轉(zhuǎn)動盤固定在螺桿的頂部，轉(zhuǎn)動盤旋轉(zhuǎn)可帶動螺桿隨之轉(zhuǎn)動。工字形橫桿包括兩根橫桿和1塊連接板這3個零部件，連接板焊接到兩根橫桿的中部，三者間構(gòu)成牢固連接狀態(tài)；在連接板中心有一個孔內(nèi)帶有螺紋的通孔，連接板的孔徑與螺距與轉(zhuǎn)盤螺桿的直徑與螺距相配套，允許該螺桿在螺孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。套管U形限位夾包括兩根套管和1個U形限位夾這3個零部件，兩根套管按等距焊接到U形夾的上表面。兩個套管U形限位夾的開口相向地套在工字形橫桿上，轉(zhuǎn)盤螺桿的螺桿穿擰在工字形橫桿連接板的通孔內(nèi)，于是組裝成一臺如圖2所示的完整軸承拉拔器[6]。

2 新型軸承拉拔器的使用

使用軸承拉拔器拉拔軸承時，先調(diào)整軸承拉拔器的U形限位夾的開口距離，使U形夾的底板襯墊在軸承的底部并正好能卡住軸承后，操作前的準備工作完成。在拉拔軸承時，人工轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤并帶動螺桿朝下運動，當螺桿底部接觸到固定著軸承的軸桿頂部后，再繼續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤螺桿，就會在軸桿上形成一個頂力，因而U形夾底板帶著軸承產(chǎn)生一個朝上的拉力，在這兩種力的共同作用下，最終將軸承從軸桿上拉拔出來，完成軸承拉拔的作業(yè)，如圖4所示。

圖4 使用新型軸承拉拔器拉拔軸承的操作圖

3 新型軸承拉拔器的使用特點

3.1 結(jié)構(gòu)簡單、操作省力

新型軸承拉拔器采用轉(zhuǎn)盤螺桿與U形限位夾配合使用的設(shè)計結(jié)構(gòu)，通過螺桿旋轉(zhuǎn)在工字形橫桿連接板的通孔內(nèi)向下移動，進而在固定軸承的軸桿上的形成一個頂力，并在U形夾底板上產(chǎn)生一個朝上拉力，在兩個作用力的共同作用下，使軸承從固定的大軸上脫落，完成軸承的拉拔工作。同時轉(zhuǎn)盤帶動螺桿旋轉(zhuǎn)比使用杠桿更省事，使整個軸承拉拔工作更省力。整個拉拔器具有設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、操作省事的特點[7]。

3.2 使用范圍廣

新型軸承拉拔器的拉爪較薄，可伸入較小縫隙中抓住軸承進行拆卸。在使用時，還可根據(jù)需拉拔軸承尺寸不同，套管U形限位夾在工字形橫桿上移動，進而實現(xiàn)U形限位夾之間距離的調(diào)整，因此新型軸承拉拔器適合不同尺寸、不同位置上的軸承拆卸，產(chǎn)品的使用范圍廣。

3.3 保護軸承不受損

新型軸承拉拔器是利用兩個U形限位夾的底部共同夾持著需拉拔的軸承，限位夾間的U形結(jié)構(gòu)使得軸承受力的接觸面積增大，遠大于傳統(tǒng)兩爪或三爪式軸承拉拔器與軸承的接觸面積，因而可有效保護軸承在拉拔過程中不遭損壞。

4 結(jié)語

新型軸承拉拔器針對現(xiàn)有的軸承拉拔器存在的不足，采用轉(zhuǎn)盤螺桿、工字形橫桿和套管U形限位夾的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，新型軸承拉拔器具有結(jié)構(gòu)簡單、應用范圍廣、操作快捷、省工省時、提高工效的特點，不僅增大了與軸承的接觸面，使拉拔更加省力，同時還減少了拉拔過程對軸承的損傷，為軸承維修提供一件實用的檢修工具。