過盈配合軸承的拆卸方法
在支撐尺寸設(shè)計(jì)合理的情況下,對(duì)于間隙配合的軸承,只要不過度使用造成變形或腐蝕而卡在配合件上,方向?qū)φ涂梢圆鹦丁T谶^盈配合情況下合理拆卸軸承是軸承拆卸的核心。軸承過盈配合分為內(nèi)圈過盈和外圈過盈。以下兩種情況將分別介紹。
1、軸承內(nèi)圈過盈,外圈間隙配合
(1) 圓柱軸
正確的軸承拆卸離不開工具的使用。對(duì)于小尺寸軸承,常規(guī)工具是拉拔器。拉拔器分為二爪和三爪兩種,分螺紋和液壓。
螺紋拉拔器是一種比較傳統(tǒng)的工具。其操作是將中心螺桿對(duì)準(zhǔn)軸的中心孔,在軸的中心孔涂抹少量潤(rùn)滑脂,將鉤爪鉤在軸承內(nèi)圈的端面上,用扳手扭動(dòng)中心桿可以拉出軸承。液壓拉拔器使用液壓裝置代替螺紋,加壓時(shí)當(dāng)中間活塞不斷伸出,軸承會(huì)不斷被拉出,比傳統(tǒng)的螺紋拉拔器速度更快,液壓裝置可以快速回退。
在某些設(shè)計(jì)中,軸承內(nèi)圈端面與其他部件的距離很小,傳統(tǒng)拉拔器的鉤爪沒有操作空間。在這種情況下,可以使用兩片合適尺寸的夾板,分散拆卸壓力。夾板的某些部分可以做得比較薄,以穿透狹窄的空間。
當(dāng)有大批量的小型軸承需要拆卸時(shí),也可以使用快速拆卸液壓裝置。
對(duì)于鐵路車輛車軸整體軸承的拆卸,還有一種專用的移動(dòng)式拆卸裝置。
當(dāng)軸承尺寸增大時(shí),拆卸軸承所需的力也增大,不能使用通用拉拔器,需要設(shè)計(jì)專用工具進(jìn)行拆卸。拆卸所需的最小力可以從軸承克服過盈配合所需的安裝力來估算。當(dāng)拆卸所需的力過大而不能用普通方法拆卸,常規(guī)方法產(chǎn)生的拆卸力容易損壞軸承時(shí),一般在軸端設(shè)計(jì)一個(gè)油孔,油孔延伸至軸承位置,然后徑向穿透到軸表面,并加裝環(huán)形槽,拆卸時(shí)用液壓泵從軸端加壓,使內(nèi)圈膨脹,以減小拆卸力。
當(dāng)軸承尺寸過大,簡(jiǎn)單硬拉型無法拆卸時(shí),需要采用加熱拆卸方式。操作前需要完善的工具,如千斤頂、高度尺、吊具等。加熱拆卸的操作方法是直接將線圈繞在內(nèi)圈滾道上加熱使其膨脹,這樣軸承就可以容易拆卸。相同的加熱方法適用于帶有可分離滾子的圓柱軸承。這種方法可以在不損壞的情況下卸下軸承。
(2) 圓錐軸
由于圓錐軸承內(nèi)圈兩個(gè)端面的面積存在差異,因此拆卸通常采用加熱軸承內(nèi)圈大端面的方式進(jìn)行。使用柔性線圈中頻感應(yīng)加熱器,通過快速加熱軸承內(nèi)圈,使軸承內(nèi)圈與軸之間產(chǎn)生足夠的溫差,從而將軸承內(nèi)圈拆下來。由于圓錐軸承是成對(duì)使用的,拆下一個(gè)內(nèi)圈后,另一個(gè)內(nèi)圈可以暴露受熱。如果軸承內(nèi)圈處于大端面無法加熱的位置,則需要破壞保持架,拆下滾子,露出內(nèi)圈本體,直接將線圈放置在滾道上進(jìn)行加熱。
加熱器加熱溫度的設(shè)定不得超過120攝氏度,因?yàn)檩S承拆卸需要快速產(chǎn)生溫差和操作的過程,而不是溫度。如果環(huán)境溫度很高或者過盈量很大,溫差不足,可以用干冰(固體二氧化碳)作為輔助手段,干冰可以放在空心軸的內(nèi)壁以達(dá)到快速降低軸的溫度的目的(這種大尺寸的工件一般都是),從而增加溫差。
錐形內(nèi)孔軸承的拆卸,在拆卸前不要完全拆下軸末端的夾緊螺母或機(jī)構(gòu)完全取下來,只需將其松開即可,以免發(fā)生軸承掉落的事故。
大型錐形軸的拆卸需要使用拆卸油孔。以軋機(jī)錐形內(nèi)孔四列圓錐軸承TQIT為例,軸承內(nèi)圈分為三個(gè)部分,中間兩個(gè)單列內(nèi)圈和一個(gè)雙內(nèi)圈,軋輥的末端有三個(gè)油孔,分別對(duì)應(yīng)符號(hào)1、2、3,其中1對(duì)應(yīng)最外的內(nèi)圈,2對(duì)應(yīng)中間位置的雙內(nèi)圈,3對(duì)應(yīng)最里面最大直徑的內(nèi)圈。拆卸時(shí),按序號(hào)順序拆卸,1、2、3孔依次加壓。待全部完成后將軸承吊起時(shí),拆下軸末端的鉸鏈環(huán),即可拆卸軸承。
如果軸承在拆卸后需要再次使用,拆卸時(shí)施加的力一定不能通過滾動(dòng)體傳遞。對(duì)于分離式軸承,帶有滾動(dòng)體保持架組件的軸承套圈可以與另一個(gè)軸承套圈分開拆卸。拆卸不可分離軸承時(shí),應(yīng)先拆下間隙配合的軸承套圈,再拆下過盈配合的軸承,并根據(jù)其類型、尺寸和配合方式使用不同的工具。