圓錐滾子軸承拆卸拔具設計

■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生產企業，年產重型車橋30余萬根。圓錐滾子軸承作為車橋重要的零部件之一，被廣泛應用于主被動錐齒輪支承及輪轂軸承等處（見圖1、圖2）。在現場裝配和售后維修過程中，經常遇到軸承內外圈需要拆卸更換的情況。通過對軸承內外圈結構及安裝軸孔特征的分析研究，設計開發出了一種簡便可靠的拆卸拔具，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間和工人的勞動強度。

圖 1

圖 2

1. 拔具結構

圓錐滾子軸承由1個外圈和1個內圈組件（內圈和1組錐形滾子用筐形保持架包羅而成）組合而成，外圈可以和內圈組件分離。因此，該拔具分為拆卸內圈拔具和拆卸外圈拔具兩部分，下面分別介紹。

（1）內圈拆卸拔具結構如圖3所示，拔頭1為兩件特制的半圓形拔頭；拔套2為圓環形；雙頭螺桿為長度相等的兩件，螺桿兩端螺紋部分長度不等。

圖3 內圈拔具

（2）外圈拆卸拔具結構如圖4所示，結構與內圈拆卸拔具相似，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圈拔頭結構不同，用錐銷代替了圓環形拔套，增加了1個支承板，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）內圈拆卸拔具在使用時，先將兩件半圓形拔頭套裝在圓錐滾子軸承內圈組件上，此時應注意拔頭上最外側的擋肩應卡在整圈滾動體的大端端面上，否則會損壞軸承內圈。再將圓環形拔套平穩套裝在半圓形拔頭的外圓上，目側安裝到位，接下來將兩件雙頭螺桿螺紋部位較短的一端旋入拔頭對應的螺紋孔中，將兩件六角螺母預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螺桿，并旋入兩件六角螺母到位，通過調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，如果軸承內圈的拔出行程大于50mm，則需要預先將液壓拉馬位置調整合適（液壓拉馬繞拉馬板旋轉，即可實現上、下位置的調整）。上述拔具的安裝工作完成后，操作者一只手扶著液壓拉馬，另一只手上下搖動操作手柄，軸承內圈會在向上的拉力作用下，緩緩地從配合工件上拔下來。整個過程只需3～5min即可完成，操作簡便省力。

（2）外圈拆卸拔具與內圈拔具原理基本相同，區別在于2個半圓形拔頭裝入軸承外圈錐孔后，通過錐銷使得2拔頭同時向外張開，進而與外圈內錐面貼實，其余部分同內圈拔具。

3. 設計時應注意的幾點

該工裝在設計時應注意以下幾點：①雙頭螺桿長端螺紋部分的有效長度δ 應大于軸承寬度，如果螺紋部分長度不足，會造成軸承內圈無法完全一次拔出。②拔頭擋肩距離工件內壁留有足夠的間隙γ，推薦0.8～1mm，防止拔頭在安裝過程中與工件產生干涉。③拔頭上端面到支承板內端面的距離H要大于軸承外圈拔出需要移動的行程（見圖3、圖4）。④拔頭的各處尺寸須設計合適，否則會與軸承干涉（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，需重新設計。

圖5 拔頭

圖6 錐銷與拔套

4. 效果驗證

該拔具制作完成后，被派發到我公司的幾家售后服務站進行市場驗證（見圖7）。經過一段時間的持續跟蹤，均能順利地將滾子軸承內外圈拔出且對軸承沒有絲毫損壞，極大地降低了維修時間和工人的勞動強度，受到服務站維修工人的一致好評。隨后，我們將該拔具結構運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. 結語

通過對圓錐滾子軸承拆卸拔具的設計，使我切實感受到，技術人員只有從實際出發，善于分析，將理論知識與實踐相結合，才是解決問題的關鍵思路。

[1] 王文斌. 機械設計手冊[M]. 北京：機械工業出版社，2004.

[2] 王先逵. 機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業出版社，2006.