一种轴承的拆装工具.pdf
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1、中国科技信息 2024 年第 6 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024-60-两星推荐当今社会,科技迅速发展,各种新型设备层出不穷,设计理念也越来越先进,设备结构也越来越复杂。先进的设备在提高工作效率的同时,也给设备的维修工作带来了挑战。对于一些高、精、尖设备,其结构设计巧妙、复杂,需要进行维修时,常因为空间狭小等制约因素造成维修困难。创新驱动发展。烟草行业同样高度重视创新对行业发展的驱动作用。目前行业内通过对故障的科学分析、对设备结构的精心研究、创新性的自行设计科学实用的维修工具,来提高工作效率已经成为解决烟草设备问题的一个主流
2、思路。本文研制了一种狭小空间内滚针轴承的快速拆装工具,为行业解决此类问题提供参考。背景FX-2 型硬盒包装机组由德国 FOCKE 公司设计制造,是国内主流包装机型之一。此机型创新采用双通道设计理念,运转平稳、整机故障率低,产品质量较稳定,操作灵活、简便,运行效率高。但在实际维修工作中,因其超前的设计理念,部分核心部件或周边部件需要维修时,需要拆卸周边所有的零部件,工作量巨大。如果不拆解设备,则维修困难。例如753 小盒透明纸包装机美容烙铁驱动连杆滚针轴承的更换就是一个非常显著的例子。在生产过程中我们发现经过一段时间的运行,753 盒装透明纸包装机有时会出现提升器挤烟的故障,并且美容烙铁的行程明
3、显不对,设备运行伴有异响、频报美容烙铁驱动电机故障。此问题发生的主要原因是美容烙铁的驱动电机轴承故障,或是 753 美容烙铁驱动连杆滚针轴承磨损造成。当滚针轴承损坏时,由于磨损后的驱动连杆滚针轴承与驱动轴的配合精度降低,经一系列连杆传动后,顶部美容烙铁行程改变,发生窜动,动作不到位,影响设备运行。当电机输出轴轴承损坏时,需要对电机输出轴的轴承进行更换。如果是驱动电机故障,则需要对驱动电机进行更换并同步更换驱动连杆的滚针轴承。存在问题每次对此部位进行维修工作时,由于驱动连杆配合的传动轴贯穿整个包装机内部,其连带零部件极多,无法将驱动摆杆拆下对滚针轴承进行更换,只能在有限的狭小空间内利用锤头等常规
4、工具对滚针轴承进行拆装;如果采用一些特殊行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度李 龙 王 彬 刘明春山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂 卷包车间李龙(1987),山东青岛,郑州大学机械工程及自动化专业,本科,包装机械维修工。在烟草包装专业领域内工作多年,主要从事超高速包装设备(ZB48 机型、FX-2机型)的运维工作。在工作中积累了大量的维修经验及操作技巧。并且根据设备实际,开展了很多超高速设备的创新项目,QC 项目曾获国优,并获得专利多项。一种轴承的拆装工具李 龙 王 彬 刘明春-61-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFOR
5、MATION Mar.2024中国科技信息 2024 年第 6 期两星推荐手段将滚针轴承拆下,则极易造成驱动摆杆轴承孔的损伤;安装时操作困难,并且容易造成次生损坏。为了达到装配精度要求,常常需要重复拆装多次,造成备件损耗大,维修时间长,劳动强度高,配合精度难以保证等问题,严重影响工作效率。1:加热器轴 2:驱动摆杆 3:伺服电机 4:驱动连杆美容烙铁驱动装置由一个伺服电机(3)、一个偏心支承的驱动连杆(4)和被夹在加热器轴(1)上的驱动摆杆(2)组成,驱动小透明包装机输出侧的所有美容烙铁或预封烙铁。伺服电机(3)通过偏心支承的驱动连杆(4)驱动摆杆(2)。驱动摆杆(2)使加热器轴(1)一直处于
6、变换方向的运动中。该运动的角度范围通过驱动连杆(4)的偏心位置从结构上进行了规定。通过加热轴(1)采用夹紧联接使输出范围内加热组件的驱动连杆被驱动。其中,驱动连杆(4)与驱动摆杆(2)通过螺栓连接。驱动摆杆(2)中装配有滚针轴承。驱动连杆(4)和驱动摆杆(2)中的轴承均属于易损件。当需要更换轴承时虽然驱动摆杆(2)松开紧固螺栓后可在加热器轴(1)上滑动,但是由于结构限制,螺栓无法取下。若想取下驱动摆杆对滚针轴承进行更换则需要对外围部件进行全部拆装。整个拆装工作耗时至少需要一天时间,并且工作量大、工作过程烦琐。很明显,通过拆卸掉驱动摆杆更换滚针轴承的方法是不现实的。一种轴承快速拆装工具研制过程由
7、于通过拆除驱动摆杆进行滚针轴承更换的方法不适合,所以考虑通过创新手段研制一种轴承的拆装工具,来实现对滚针轴承的快速拆装。现 使 用 滚 针 轴 承 型 号 为 HK2020 型,尺 寸 为202620。滚针轴承与安装套口采用压入法装配,配合方式为过盈配合。通过查阅机械设计手册,内嵌式轴承采用压入法装配并拆卸时,其最大压入力、压出力计算公式为:最大压入力:Fi=fdlpmax;最大压出力:F0=1.5 fdlpmax;式中:f配合面上摩擦系数;d配合的公称直径,mm;l配合长度,mm;pmax最大径向压力,Mpa;其中:pmax=max/d(C1/E1+C2/E2)103;式中:max标准过盈配
8、合最大过盈量;d配合的公称直径;E1,E2分别为被包容件与包容件材料的弹性模量,Mpa;C1被包容件刚性系数;C1=d2+d12/(d2-d12)-1;C2包容件刚性系数;C2=d2+d22/(d22-d2)-2;d1,d2分别为被包容件的内径和包容件的外径,mm;1,2分别为被包容件与包容件材料的泊松比。对于钢,=0.3。通过测量零部件尺寸,确定配合公称直径 d=26mm,被包容件内径 d1=20mm,包容件外径 d2=35mm,对于钢与钢的连接配合取=0.3,将以上数据代入公式可求得 C1,C2:C1=d 2+d12/(d 2-d12)-1=3.59;C2=d 2+d 22/(d 22-d
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