李鵬 劉宏柏
摘要:隨著國內外軌道交通事業的迅速發展,我國高速動車技術也得到了突飛猛進的改變,不斷的提升人們的生活質量,出行方式也產生了巨大的變化,使人們出行更加便捷。齒輪箱是動車組的重要組成部件,車輛的行駛安全與其不可分割,本文針對齒輪箱小齒輪軸壓裝軸承問題進行分析,為了提高小齒輪軸壓裝的合格率和生產率,減少在翻轉時產生不必要的經濟損失,針對這些問題設計出小齒輪軸不翻轉壓裝軸承的工裝。如何才能設計出合理的工裝,本文提出了相應的解決方法,并達到了較好的改善效果。
關鍵詞:高速動車;齒輪箱;小齒輪軸;不翻轉壓裝軸承
引言:齒輪箱是高速動車的重要部件之一,其運行的穩定性關系到整個列車組的運行安全。齒輪箱小齒輪軸組裝時需要在小齒輪軸兩側壓裝軸承。壓裝完一端需要翻轉小齒輪軸壓裝另一端,即費時又費力,翻轉時還有可能造成齒輪磕碰。針對齒輪箱小齒輪軸和壓力機工作臺的結構特點進行設計、制作專用支撐和導向定位壓裝工裝,保證小軸軸承壓裝的合格率,提高產品質量,保證生產效率,降低制造成本。
1.當前現狀
1.1當前小齒輪軸壓裝軸承流程
首先,進行小齒輪軸短端軸承安裝,將小齒輪軸放置于支撐工裝上,用毛刷蘸取潤滑劑涂抹至小齒輪軸相應位置及軸承內圈,并確認表面無異物等,將選配好的小齒輪軸承放置小齒輪軸上,放置時注意水平并處于壓力機壓頭中心位置,壓裝完后,使用塞尺確認小齒輪軸和軸承全周無間隙;其次,進行小齒輪軸長端軸承安裝,將壓裝好的單側小齒輪軸翻轉放
置支撐工裝上,同樣的用毛刷蘸取潤
滑劑涂抹至相應位置,放入軸承啟動壓力機進行壓裝,壓裝完成后用塞尺檢查是否存在間隙;最后,使用紙巾把壓裝后的小齒輪軸表面潤滑劑擦拭干凈。
1.2存在的問題
以上為小齒輪軸軸承冷壓裝方法,傳統的冷壓工藝存在著一定缺點,其缺點主要有以下幾方面:
1、生產效率低。由于壓裝時需要翻轉小齒輪軸,且齒輪軸心須對準壓力機壓頭中心,需要不停的調整支撐工裝位置。從而使生產效率下降;
2、產品質量難以保證。壓裝時需要人為對準中心點,若出現偏差可能會造成軸身劃傷或嗆軸;
3、存在安全隱患。小齒輪軸翻轉時若意外脫落造成身體傷害;
4、消耗人力較大。小齒輪軸自重為25KG,在產量需求過大時,由于需要人為將齒輪軸翻轉,人力需求將大大增加。
為了防止以上缺點的出現,避免經濟損失,經過研究討論設計出一款工裝,可以很好地避免這一現象的發生,并且能夠節省大量人力及物力,降低安全隱患,提高生產效率和產品質量。
2.改善設計方案
2.1工裝設計思路
根據齒輪箱小齒輪軸和壓力機工作臺的結構特點進行設計、制作專用壓裝工裝。設計此工裝主要目的是為了提高生產效率和壓裝成功率,該工裝有定位、導向及復位功能,能夠方便的安裝至壓力機工作臺,安裝完成后,無需翻轉小齒輪軸,可一次完成兩側軸承的壓裝。
由于壓力機工作臺中心位置有中心孔垂直于壓力機壓頭中心,設計工裝底座在中心位置的定位圓柱與工作臺中心孔完美契合。考慮到小齒輪軸的重心靠近短端軸承位置,決定工裝下部進行短端軸承壓裝,再進行長端軸承壓裝,這樣可以很好的實現小齒輪軸不翻轉問題。
2.2工裝結構
工作臺中心孔和設計的工裝底座定位圓柱,定位圓柱可以很好的與其契合,保證了整個工裝使用時的穩定性。定位圓柱所采用的材質為碳素結構鋼。
滾軸主要作用是便于二次壓裝。壓裝完第一次軸承旋轉小齒輪軸180度進行第二次壓裝,可以使小齒輪軸和軸承緊密貼合。壓裝彈簧具有起復作用。
尼龍導向柱和尼龍套的主要是定位作用,確保軸承能夠準確無誤的安裝。
2.3現場使用
使用該工裝可簡化壓裝的操作步驟,主要步驟如下:
1、將工裝放置在壓力機工作臺上,工裝底部定位圓柱放入工作臺中心孔,保證小齒輪軸在壓頭的中心位置。根據小齒輪軸型號,在工裝內安裝小齒輪尼龍防護套;
2、將小齒輪軸短端軸承放入工裝,軸承內孔穿過尼龍導向柱;
3、將小齒輪軸垂直放入工裝,小齒輪軸短端在下側。小齒輪中心孔對準尼龍導向柱頂尖,尼龍導向柱可上下伸縮,內部彈簧具有起復位作用;
4、將小齒輪軸長端軸承從上端放入,再在軸承上安放壓裝工裝;
5、啟動壓力機,首先完成小齒輪軸短端軸承壓裝:尼龍導向柱回縮,小齒輪軸向下移動,軸承被工裝固定,小齒輪軸穿入短端軸承內孔,完成壓裝。然后完成小齒輪軸長端軸承壓裝:尼龍導向柱回縮到底,齒輪軸被工裝固定不再下移,壓裝工裝推動長端軸承壓入小齒輪軸。
2.4工裝驗證及應用
該工裝研制完成后,在班組施工現場進行工裝驗證,其施工方法滿足規定的技術要求,保證了小齒輪軸軸承壓裝質量,得到各部門技術人員的一致認可,同意該工裝在現車生產中使用。
小齒輪軸軸承壓裝工裝的研制及應用,改變了原施工工藝,使組裝質量和組裝效率得到了大幅度改善和提高。員工操作時更加輕松,該工裝可通過調整尼龍保護套在各車型的小齒輪軸壓裝進行推廣使用。
3.結語
齒輪箱作為高速動車的重要組成部件,其運行的穩定性關系到整個列車組的運行安全。本文針對齒輪箱小齒輪軸安裝軸承過程進行分析,設計出合理的工裝,不僅保證了小齒輪軸安裝的合格率和速率,而且還減少了工作時長降低了成本,有效的改善了小齒輪軸的安裝流程。隨著工裝的不斷改進,動車組齒輪箱的穩定性將越來越好。
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