可变径轴承内环感应拆装器制造技术

可变径轴承内环感应拆装器属于机械工程及自动化技术领域，本发明专利技术中径向导磁体和周向导磁体依次相隔排列，线圈分别套在径向导磁体上，固定环位于导磁体圆周组的上下两侧；正面径向调整环和反面径向调整环分别位于固定环两侧，固定夹与正面径向调整环和反面径向调整环固接；手柄与周向导磁体上的周向导磁体孔螺纹连接；固定杆和夹紧杆固连于固定夹上的两个固定夹孔中，两个拉杆的两端经螺栓连接到固定杆和夹紧杆上；导柱两端的导柱轴承，分别与正反面径向调整环螺旋槽间隙配合；滚动体中的滚珠保持架与固定环3固接。本发明专利技术可快速、无损地拆装不同外径尺寸的轴承内环，轴承内环表面温度易控制，还可用于轴承的过盈装配线，成本低、能耗小、无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械工程及自动化

技术介绍
设备装配、检修或者样机的调试过程中，经常需要对轴承进行拆卸与安装。例如， 对于轨道车辆而言，一方面，车辆轴承长期受到交变应力的作用，容易损坏，需要更换；另一 方面，轴承装配后如果某些技术指标不合格，如轮距超差，也要进行拆卸。但是往往轴承内 环是过盈装配到轴上的，导致轴承内环的拆装比较困难。目前，国内外传统的轴承过盈装配和拆卸的方法主要有以下几种1、采用油煮、电阻炉、烤箱等加热，加热设备简单，被加热受热均勻，适用于轴承的 装配，但是对于轴承的拆卸，由于加热时间过长，热量传递至轴，致使轴承和轴同时膨胀，因 此通常辅以压力机、顶拔器等辅助工具，结果造成轴和轴承的严重损伤。2、通过乙炔火焰直接加热来实现轴承的拆卸，该方法不仅污染环境、浪费能源，而 且加热不均勻会导致轴和轴承变形，其最大的缺点是加热温度不易控制，轴承表面易被氧 化，此种方法极易导致拆卸后轴和轴承的报废。3、采用手锤敲打、压力机或者顶拔器等机械方法，把轴承内环从轴上拉下来，这样 容易造成轴和轴承的损伤，而且由于受到内应力的影响，轴承的寿命会降低。4、利用感应加热技术装卸轴承，把感应线圈套在轴承内环的外表面上，给线圈通 以交流电，线圈内部产生交变磁场，由于集肤效应的作用，在轴承内环的外表面上产生感应 涡流，进而在轴承内环中产生焦耳热，使轴承内环受热膨胀，实现轴承的过盈装配和拆卸。 但是，目前国内利用感应加热技术拆装轴承的设备都具有很大的局限性，其主要原因是这 类产品不具备可变径功能，一个型号的轴承拆卸器只能用于拆卸一定直径尺寸的轴承内 环，严重限制了产品的广泛应用。以上所述的轴承拆卸方法大都存在效率低、轴承报废率高、污染环境等缺点。因 此，开发研制一种高效、无污染、能够广泛应用的轴承内环无损拆装装置具有重要的实际意 义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速、无损、无污染，同时又能实现对不同外径尺寸的轴 承内环进行拆卸和安装的轴承内环感应拆装器。下面结合附图对本专利技术作详细描述本专利技术由固定夹1、正面径向调整环2、固定环3、手柄4、反面径向调整环5、固定杆 6、周向导磁体7、径向导磁体8、线圈9、拉杆10、夹紧杆11、变径机构和滚动体组成，其中固 定夹1、周向导磁体7、径向导磁体8、线圈9各为六个，固定环3、手柄4、拉杆10各为两个； 六个径向导磁体8和六个周向导磁体7依次相隔排列，构成导磁体圆周组，六个线圈9分别 套在六个径向导磁体8上，两个固定环3分别位于导磁体圆周组的上下两侧；正面径向调整环2和反面径向调整环5分别位于两个固定环3的两侧，六个固定夹1与正面径向调整环2 和反面径向调整环5固接，且在圆周方向上均勻分布；两个手柄4与周向导磁体7上的周向 导磁体孔13螺纹连接，且关于圆心对称分布，固定杆6和夹紧杆11分别固连于固定夹1上 的两个固定夹孔M中，两个拉杆10的两端通过螺栓分别连接到固定杆3和夹紧杆11上； 变径机构中的导柱16 —端的导柱轴承17，与正面径向调整环2上的正面径向调整环螺旋槽 20间隙配合；变径机构中的导柱16另一端的导柱轴承17，与反面径向调整环5上的反面径 向调整环螺旋槽22间隙配合；滚动体中的滚珠保持架18与固定环3固接。变径机构由导柱16、导柱轴承17、正面径向调整环2、反面径向调整环5、径向导磁 体8和导柱轴承17组成，其中导柱16、径向导磁体8和导柱孔12各为六个，导柱轴承17为 十二个；六个导柱16分别穿过导磁体圆周组上下两侧的两个固定环3上的十二个固定环长 孔14和六个径向导磁体8外端部的六个导柱孔12，每个导柱16两端各安装一个导柱轴承 17 ；导柱16 —端的导柱轴承17与正面径向调整环2上的正面径向调整环螺旋槽20间隙配 合；导柱16另一端的导柱轴承17与反面径向调整环5上的反面径向调整环螺旋槽22间隙 配合；正面径向调整环2的内侧设有六个螺旋升角为8°的正面径向调整环螺旋槽20 ；反 面径向调整环5的内侧设有六个螺旋升角为8°的反面径向调整环螺旋槽22。滚动体由滚珠19、滚珠保持架18、固定环滚珠滚道15、正面径向调整环滚珠滚道 21和反面径向调整环滚珠滚道23组成，其中滚珠19为三十六个，滚珠保持架18和固定环 滚珠滚道15各为十二个，正面径向调整环滚珠滚道21和反面径向调整环滚珠滚道23各为 六个，固定环3为两个；固定环滚珠滚道15设于固定环3上，正面径向调整环滚珠滚道21 设于变径机构的正面径向调整环2上，反面径向调整环滚珠滚道23设于变径机构的反面径 向调整环5上；滚珠保持架18固接于固定环3 ；滚珠19中的十八个置于滚珠保持架18中 的六个、一个固定环滚珠滚道15和正面径向调整环滚珠滚道21之间形成的空间，且间隙配 合；滚珠19中的另十八个置于滚珠保持架18中的另六个、另一个固定环滚珠滚道15 和反面径向调整环滚珠滚道23之间形成的空间，且间隙配合。本专利技术目前可用于拆装外径尺寸范围在Φ 120mm Φ 160mm内的轴承，由于线圈 和导磁体的设计参数来源于ANSYS仿真，故根据需要可以方便地改变设计参数，以适应不 同尺寸范围的用户要求。具体的变径功能实现如下按顺时针方向或逆时针方向扳动夹紧杆11，正面径向调整环2和反面径向调整环 5在拉杆10和固定杆6的带动下绕其轴线做旋转运动，在正面径向调整环2和反面径向调 整环5中设有螺旋升角为8°的正面径向调整环螺旋槽20和反面径向调整环螺旋槽22，六 根导柱16两端的导柱轴承17分别间隙配合在正面径向调整环2上的正面径向调整环螺旋 槽20和反面径向调整环5上的反面径向调整环螺旋槽22中，导柱16两端的导柱轴承17 在正面径向调整环2和反面径向调整环5的旋转运动下，沿着正面径向调整环2上的正面 径向调整环螺旋槽20和反面径向调整环5上的反面径向调整环螺旋槽22做径向的直线运 动，从而带动导柱16做径向的直线运动，导柱16通过径向导磁体8上的导柱孔12带动径 向导磁体8做径向的直线运动，从而把正面径向调整环2和反面径向调整环5的旋转运动 转化为径向导磁体8的直线运动，实现对不同外径尺寸范围的轴承内环的夹紧和松开。本专利技术在加热轴承内环时，以相邻两个线圈9为一组，通以三相工频交变电流，由轴承内环25、相邻两块径向导磁体8以及此相邻两块径向导磁体8之间的周向导磁体7构 成磁力线27的闭合回路，由交变电流产生的交变磁通在轴承内环25内部产生涡流，由于涡 流存在集肤效应，涡流只集中在轴承内环25的外表面的集肤层内，利用轴承内环25自身的 电阻特性，在轴承内环25集肤层内产生焦耳热，此焦耳热为内部热源，由此内部热源产生 的热量使轴承内环受热膨胀，而轴几乎不膨胀，从而在很短的时间内在轴承内圈和轴之间 产生间隙，使轴承内环25从轴沈上顺利脱落下来。本专利技术基于感应加热技术，利用在径向调整环内部设螺旋槽的方法，把径向调整 环的旋转运动转化为径向导磁体的径向直线运动，从而实现对不同外径尺寸的轴承内环进 行加热拆装。本专利技术的优点在于1.本专利技术基于工频感应加热技术，不需要额外的变频电源，降低了使用成本，加热 速度快，轴承内环受热均勻，可连续拆装5 8个轴承内环，拆装后轴承内环表面不会出现 烧伤划伤等损伤现象，实现了快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变径轴承内环感应拆装器，其特征在于由固定夹（１）、正面径向调整环（２）、固定环（３）、手柄（４）、反面径向调整环（５）、固定杆（６）、周向导磁体（７）、径向导磁体（８）、线圈（９）、拉杆（１０）、夹紧杆（１１）、变径机构和滚动体组成，其中固定夹（１）、周向导磁体（７）、径向导磁体（８）、线圈（９）各为六个，固定环（３）、手柄（４）、拉杆（１０）各为两个；六个径向导磁体（８）和六个周向导磁体（７）依次相隔排列，构成导磁体圆周组，六个线圈（９）分别套在六个径向导磁体（８）上，两个固定环（３）分别位于导磁体圆周组的上下两侧；正面径向调整环（２）和反面径向调整环（５）分别位于两个固定环（３）的两侧，六个固定夹（１）与正面径向调整环（２）和反面径向调整环（５）固接，且在圆周方向上均匀分布；两个手柄（４）与周向导磁体（７）上的周向导磁体孔（１３）螺纹连接，且关于圆心对称分布，固定杆（６）和夹紧杆（１１）分别固连于固定夹（１）上的两个固定夹孔（２４）中，两个拉杆（１０）的两端通过螺栓分别连接到固定杆（６）和夹紧杆（１１）上；变径机构中的导柱（１６）一端的导柱轴承（１７），与正面径向调整环（２）上的正面径向调整环螺旋槽（２０）间隙配合；变径机构中的导柱（１６）另一端的导柱轴承（１７），与反面径向调整环（５）上的反面径向调整环螺旋槽（２２）间隙配合；滚动体中的滚珠保持架（１８）与固定环（３）固接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国发，任晓丽，杨淑香，刘晓研，王龙山，韩春学，马飞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82