大隆矿(李时岩)可调试组合拆装器.doc

自制可调式组合拆装器实现机电设备常用零部件的快速拆装 开发研制：李时岩 技术指导：姜培坤 技术指导：黄艳杰自制可调式组合拆装器实现机电设备常用零部件的快速拆装主创单位：大隆矿 内容摘要矿山机电设备检修中，需要经常、大量拆装轴承、联轴器（对轮）、齿轮等零部件。为了使检修工作更方便、快捷、省力并不破坏配件，节省材料、备件的消耗，提高检修质量，保障安全生产，提高劳动生产效率。因此开发研制了可调式组合拆装器实现了机电设备常用零部件的快速拆装。目前以在大隆矿、铁康油页岩、大平矿等单位应用。 关键词可调、组合、拆装器、轴承、对轮、联轴器、支撑板（盘）、顶拔器、丝杆、千斤顶、夹板。拆卸工作是维修过程中一个重要环节，如果拆卸不当，可能造成零部件损坏，甚至会造成设备精度、性能降低。设备拆卸前要认真研究、分析图样和有关资料，熟悉设备结构特点传动关系，零、部件联接形式，选择拆卸工具。一、问题的提出以往在检修设备时，拆装轴承、联轴器（对轮）、齿轮、带轮等常用零部件，往往都是检修人员用大锤、手锤、撬棒等硬性敲击和拔撬，或者使用压力机进行拆装，这样需占用吊车搬运，既浪费人力，消耗电能，更容易损伤配件、材料。尤其是井下检修作业空间小，搬运物件十分不方便，工作实在拆装不了，只能是升井整台设备，造成人力，运送工时的浪费。尽管近几年市场也相继问世了一些拆卸器，但形式单一，价格贵，实用性能低，根本不能满足实际检修的需要。科学技术就是生产力，开发研制，使用方便、快捷拆装器具，势在必行。推广使用新工艺，新技术，对新旧设备进行更新改造是我们设备使用和维修者永远的技术课题，为结合矿山机电设备检修中常见的这一问题，因此利用二年多的功余时间，开发研制出了可调式组合拆装器，实现机电设备常用零部件的快速拆装。二、可调式组合拆装器的结构及使用可调式组合拆装器主要由顶拔器、支撑板（盘）丝杆（千斤顶）、夹板、组合导向器等部件组成。顶拔器制成夹板式、三爪式、两爪式、高速轴专用顶拔器、轴承外套专用拆卸器等多种形式。检修中根据拆装不同型号的对轮、齿轮、电机轴齿轮、联轴器、高速轴、滚筒座、带轮、轴承等选用不同型号和规格化的夹板和支撑杆（拉杆），顶拔器，实现可调式组合安装成适应多种形式的拆装器，如滚筒：5301150、5001150、400950、3201150等大中小型系列滚筒一人都可以进行拆卸和装配。可调试组合拆装器的特点就是对设备进行拆卸或装配时可随着机械设备的大小来调换各种角度和范围，并灵活多变，组装操作简单，易于掌握与使用，能省时省力，实用性能强，安全系数高，它对大中小型设备进行分解和装配时，两人以上也可以完成工作，它适用于全国各煤炭企业，各大、中、小型机械加工制造厂、机电修配厂、热电厂、汽车修理厂、煤矿机修厂、石油化工厂、水暖厂等多家单位使用，性能广泛。三、可调式组合拆装器拆装使用要点如下：1）可调式组合拆装器支撑盘的孔与滚筒轴承杯的孔距相对应；2）组合导向器与轴承内外径相对应；3）顶拔器的卡距根据轴径、对轮径的大小变换；1轴承杯；2轴承外套；3-可调千斤顶；4支撑板；5拉杆；6丝杠；7支撑盘4）可调式组合拆装器的应用简介如图（一）、（二）、（三）、（四）、（五）图二 可调组合式导向器1-轴承杯；2-轴承；3-支撑杆；4-组合导向器；5-支撑盘；6-丝杆或棘轮丝杆说明：（1）此图为应用组合导向器装配轴承或齿轮；（2）可应用此原理用组合导向器、顶出滚筒轴，再从另一侧用顶拔器拆卸轴承；（3）棘轮所给轴向力不够时，可运用千斤顶配合使用。说明：（1）图为开环式专用顶拔器，其它形式的顶拔器与上原理相同；（2）对轮和支撑盘间可换用千斤顶；（3）用此工作原理可以拆卸联轴器或轴承。说明：（1）在拆卸对轮时，为适应不同的工作场合，可以更换不同形式的拆卸器；（2）应用此工作原理时，对轮于支撑板间可换用支撑盘。（3）不同形式的顶拔器原理与上相同。电机轴齿专用拆卸器1-电动机；2-电机轴齿拆卸器；3-轴齿；4-两爪式拆卸器；5-螺母；6-丝杆或棘轮丝杠。说明：（1）拆卸电机轴齿时可用专用轴齿拆卸器。（2）应用此工作原理时，对轮与支撑盘间可换用千斤顶。（3）为适应不同的工作场合，可以更换不同形式的顶拔器。（4）不同形式的顶拔器与上相同。四、可调式组合拆装器拆装原理可调式组合拆装器的核心原理是利用丝杆与支撑板（或盘）中心孔的螺旋传动或支撑板中心处所加千斤顶产生支撑力F，此力通过支撑板两侧拉杆产生的拉力T1、T2，向顶拔器的作和点施加顶拔力的。工作时顶拔力大于轴承或外套产生过盈的摩擦力实现拆装的，见图（一）、（二）、（三）、（四）、（五）所示。其受力简图如图（六）所示。T1、T2力传到顶拔器上产生顶拔力Q1、Q2、Q1、Q2的合力应大于轴承或外套产生的摩擦力，从而实现预定的拆装目的。五、研制中主要侧重考虑的几个问题1、丝杆、拉杆材料、均采用的是优质碳素钢强度均满足要求；2、支撑板（盘）拉杆孔距、位置的确定满足使用要求的同时，应避免应力集中；3、顶拔器形状和类型应满足多功能的要求；4、丝杆传动彩梯形、矩形等传动性能好的螺纹；5、大直径零部件拆装采用千斤顶代替丝杆传动以省力。六、经济效益1、每年使用压力机或人力硬性敲击损坏配件、材料费联轴器：50030=15000 （元） 对 轮：20050 =10000（元）轴承杯：50020= 10000 （元） 轴：200010=20000（元）轴 承：80200=16000 （元） 带 轮：20030 =6000 （元）齿 轮：100030=30000（元） 滚筒座：20050 =10000（元）链 轮：15020=3000 （元） 闸 轮：30020 =6000 （元） 计：126000元2、节约检修及装运工时效益全年按600元240天2工时=288000元3、减少工作损失费用：按年工伤两人，平均休假两月。即：1000元2人2月+6000元（医疗费）=12000元综上统计，全年节约各种费用为126000+288000+12000=426000元由引可见，推广使用可调式组合拆装器，进行机电设备常用零部件的拆装，效益是相当的可观的。不仅如此通过历时二年试用，不仅仅是提高了检修的效率，大大减轻了工人的劳动强度，每年节约经费达426000元，而且大大提高了检修的质量，保障了安全生产。几年来检修中的碰伤率以降为零。如果将可调式组合拆装器在铁煤集团各厂、矿企业内部推广使用，每年可为集团公司节约各种经费至少在400万元以上，如将该项目由集团公司制作和生产，推广到外部企业商用化，为铁煤集团依法创收，将来产生的效益是非常可观的。由此可见推广使用可调式组合拆装器势在必行。技术指导：姜培坤（辽北技师学院） 支承盘使用说明在对机电设备检修时，使用本实用新型带有驱动装置（支承盘）和其相连的多种拆装卡具，把驱动装置分别与多种拆装卡具中的每一种卡具相连，可以在机电设备检修时，很容易地将机电设备中的轴承、齿轮、联轴器等圆环形零部件在轴上实施拆装的，是一种适合在机电设备检修时对机电设备中的轴承、齿轮、连轴器一类的圆环形零部件拆装的必备的专用工具。支撑盘上的孔距是根据多年实际工作中对常用设备进行拆卸和组装时，得到的准确数据，孔距是随着设备的大小随之变化，是多种拆卸器的主要核心部件。其支撑盘与螺旋千斤顶配合拆卸时，最大的承受轴向拉力为A3-26T-52T，A5-30T-60T。可调式组合拆装器的支撑盘与其所联接的拉杆在承受工作载荷之前，就已经受到轴向拉力的作用，轴向拉力称为锁紧力与支撑盘联接的拉杆在受到锁紧力作用的同时，还受到拧紧螺母时扭转作用，因此在拆卸器中的拉杆螺栓受到是拉伸加扭转的组合作用，拉杆螺栓所承受的应力是拉伸和扭转剪的组合应力。在使用可调式组合拆装器进行对设备实施拆卸时，一定要将拉杆螺栓拧到最佳位置锁紧后，再调整支撑盘与支撑杆间的距离必须相等的同时，方可进行对种大中小型的机电设备进行拆卸。开环式拆卸器的使用说明在开环式拆卸器中运用两块相同的20mm钢板设计而成的圆形钢环状。钢环圆周四点均设有均布相对的4个M20mm的内螺纹孔用于联接外螺纹（拉杆），在两个圆形环上有一块上设有两个定位螺钉，用来限制和调整两块钢环中间放置的两块20mm形半圆孔的钢板条，使两个钢板有伸缩性，来调整被拆卸种类大小的变换。又运用支撑盘与开环式拆卸器相联接，起到定位和紧联接作用。也可根据所拆卸设备的长短进行调整，和预先拉紧，拆卸时应将拆卸器两侧的支撑杆（拉杆）长度调整相等，使拆卸器的顶丝和被拆卸物的轴端中心同在一条直线上，然后旋转支撑盘上的顶丝进行拆卸。在拆卸时把圆环套在轴承、联轴器，带轮等环形部件外部，在两个钢环之间插入插板钢条，让插板条卡在被拆卸部件的内端面上，使支撑盘上的顶丝顶在轴端中心上，继续旋转驱动顶丝，就可以把需要拆卸的物体顺利拆除。其开环式拆卸器最大开口量220mm。当支撑杆（拉杆）与圆形钢环紧联接时，旋合长度为60.1mm，支撑杆与支撑盘的外螺纹的长度为60-80mm。轴向拉力如采用A3-为52T，A5-为60T。电机轴齿专用拆卸器使用说明以往背景：原有技术中，在检修设备时，由于电动机轴齿轮的齿端面处留有的拆卸缝隙太小或齿臂过薄，在选用锤击法，和温差法都失效时，更没有适当 的拆卸器用来拆卸轴齿轮的时候。只能选用火焊加热后，利用锤击方式将轴齿卸下，拆卸后的轴齿已经失去了原有精度导致无法再继续使用，如果加热后都不能将轴齿拆卸掉时，采用火焊对轴齿直接切割，虽然运用这样方法取下轴齿，但是对电机转子造成了受热变形或转子轴有烧伤现象，造成不必要的浪费。如：JD-25调度绞车。150型皮带机涨紧绞车等系列轴齿时，选用其他的拆卸器根本不起任何作用。项目技术：自研制出新型轴齿专用拆卸器以来，上述的情况再没有发生过，即节省了不必要的浪费现象又对轴齿轮在实施拆卸时，能保证轴齿的原有精度，不变，能继续使用，做到方便快捷省时省力，安全系数高。轴齿拆卸器原理：1、工作原理是利用两块20mm厚的钢板制成一组间隔光圈还有插板式顶拨器，将轴齿轮套入间隔套中时，把插板从上方放在间隔套中，将轴齿轮卡住，起到大面积的局部定位。在运用两根，M20的拉杆分别与间隔套和支撑盘进行紧联接，运用螺旋转动原理，旋转丝杠将轴齿轮顺利的拆卸下来，完成了拆卸任务。2、在对JD-25调度绞车等系列轴齿轮拆卸过程中，它的工作原理也是将间隔套，套进轴齿轮内端部，运用3根M1680mm的销轴，按着轴齿轮上不同角度的孔将销子插入轴齿轮的内孔上，起到三点定位，旋转丝杠将其轴齿轮拆卸下来，使其原有精度不变。3、支撑杆（拉杆）外螺纹与拆卸器的内螺纹紧联接时旋合长度为60.1mm,其拆卸器插板最大开口量为65-80mm最大轴向拉力：A3-26T A5-30T。三爪式拆卸器使用说明以往背景：在已有技术中，三爪式拆卸器在拆卸对轮、轴等，带轮等零部件时由于多种因素会造成钩头突然跳起，脱离伤人的事故，时常发生，原因是没有设安全保护装置，所以会出现不该应有的事情，有时在拆卸零部件时，应力集中不均匀，接触面不吻合，导致零部件的员坏现象，时有发生。现有技术：新型三爪拆卸上设有螺杆式升降、调节、定位、联接和锁紧装置。是用来拆卸孔和轴过盈配合零件拆卸专用工具。1、在拆卸对轮、齿轮时，选用了设有3个90角的刃口钩爪与被拆卸件受力面相吻合，用三角架式的定位装置，将其钩臂锁定，防止了脱离伤人的事情再度发生，也阻止被拆卸件由于受力点不均匀，而损不的现象。2、在拆卸轴承时，使用钩头部带有钩槽的轴承拆卸器，对轴承起到了抓紧和定位作用，还能根据转子辆的长短进行调整，如被拆卸的轴承转子辆长，距离远，可运用内外螺丝方紧联接形式进行拆卸，如轴端面中心不是球面支撑点，可使用带有锥度面的可变换顶尖换套与丝杠配合使用，投入工作中起到方便快捷，安全可靠，减轻了劳动强度，也保障了被拆卸件能继续使用的完好率，提高了工作效率。其最大开口量为260mm，当内螺纹与外螺纹紧联接时，其旋合长度为60mm，最大辆向拉力如采用A3-22.8T，A5-26.4T。注意事项：1、在使用实施拆卸时，必须是在静态下进行拆卸，丝杠头部与轴端面中心要达到同心度，然后逐渐施力旋转直至脱离。2、如果被拆卸物和轴颈锈死时，千万不要强行旋转丝杠，可在生锈处涂抹一些煤油。并用手锤适当敲击被拆卸件的受力点，促使其松动，方可旋转丝杠，进行拆卸。可调式多功能拆卸使用说明以往背景：在日常维修和检修机电设备过程中，在对设备进行调整间隙或给轴承和轴承室注油时，所需要拆卸的轴承、带轮、对轮等部件时，会遇到被拆卸等物体间的缝隙太小，或是电动机的转子长，距离远等各种因素，选用普通的拆卸器是根本不能实施拆卸时，只能选用破动性方法，将其所需拆卸的零部件拆卸掉的同时，还会进行对机电设备原有精度的不同程度伤害，而且也造成可不必要的浪费现象。现有技术:自研制出可调式多功能拆卸器以后,上述的情况已杜绝了,多功能拆卸器是用来拆装轴孔加过盈配合零部件,拆卸轴上齿轮、轴承、对轮、电动机风翅等部件的专用工具，多功能拆卸器是以螺旋转动顶拔式为主体，包括可调式多用支臂组合其特征是可调多用支撑臂组件设有调节装置，与其它各种附件分别与多种支撑臂组件，成主题丝杠为活连接形成。1、拆卸器的两个前爪钓钩头设有月牙刃口拉爪，它能对所被拆卸的零部件有显著的抓钩和定位作用。2、在拆卸器的支撑臂上，钻有多个拆卸孔，用于拆卸开口销拔销器的使用，运用M10-M12的螺纹（顶丝）相互啮合的转动原理，对各种中小型电机的风翅，轴承等部件，实施拆卸时都能达到完好的拆卸效果。3、拆卸器上的支撑钓爪能随着被拆卸物件的变化、而随之曾宽，缩短或加长联接使用，使拆卸器达到最佳的调整位置后，施转丝杠进行实施拆卸任务。4、拆卸器能随着不同设备的变化，可根据设备型号的大小进行调整出多种形式的拆卸功能，使用操作时，得心应手，方便快捷，安全可靠，减轻劳动强度，提高工作效率。组合导向器使用说明以往背景：在已有技术中，检修设备和装配轴承时。采用的方法基本上是在锤击法和温差法来装配轴承，选用锤击法装配对轴承是有一定的损坏形式，装配时容易将轴承的内外套打碎，原因是受力点的不正确或受力不均匀。采取温差法装配轴承时，所需要的时间相对要慢一些，常会出现的现象是，轴承的温度达到装配标准时候，检修人员将轴承大拿到现场去装配，如果装配不及时。轴承的温度下降，就会出现轴承没有装配到规定位置的时候，轴承的内套在轴上卡住了，这时想装配不能进行装配，想将轴承拆卸掉就更不容易了。这种现象经常出现。现有技术：在装配滚动轴承时，应根据轴承的结构，尺寸和轴承的配合性质来选择正确合理的方法。滚动轴承是一种比较精密的部件，由于制造误差。装配误差的存在，是轴承的内外圈都具有不同程度的径向圆跳动误差，它直接影响主轴部件的工作精度与性能，特别是在装配新轴承时，装配时的压力应加于待装配内圈或外圈的端面，绝不能通过滚动体来传递压力，以免损坏轴承。可调式组合导向器装配的方法就是定向装配法，就是利用主轴前后轴承内圈的径向圆跳动最高点和主轴轴线偏移量的最高点，利用导向器按着一定方向装配。从而使相关零件的制造偏差相互补偿抵消到最小值的装配方法。1、可调式组合拆装器支撑盘的孔与多种规格滚筒轴承杯孔距相对应。2、导向器与轴承内外径相对应。3、可根据轴承的大小和轴承的长短随之变化。4、当轴承内圈与轴承的配合较紧，外圈与轴承座孔配较松时，或把轴承装入轴和轴承座的同时，如果配合较紧，就可以运用导向器进行装配使力在轴承的内圈和外圈上让四周受力均匀渐渐压入，可根据不同型号的轴承，进行选用不同的导向器使用，从而使轴承顺利装配，减少工作时间，更不会损坏轴承的滚动体和滚道。如果在装配过程中棘轮丝杆所给的轴力不够时，可选用千斤顶进行装配使用，其最大压入量如A3-26T、A5-30T、60T。可调式拉拔拆卸器以往背景：在已有技术中，拆卸带轮、链轮、滚筒座等系列零部件时，因所被拆卸物没有适当的角度拆卸时，而采取的方法是温差法和敲击法两种方法，并用实施拆卸的常用方法进行拆卸的方式。如：皮带运输机滚筒上的端盖密封圈失效漏油时需要更换新品使用，或轴承磨损超限更新轴承时，必须先将滚筒轴上的支撑座拆卸掉以后，方可进行更换破损的零部件。在对其实施拆卸时，先利用火焊对支撑座加温的方法，所需要时间为30分钟左右（造成了能源浪费的现象），待加热后再使用大锤与其它辅助件配合使用，将支撑座拆卸下来。虽然运用此方法拆下了支撑座，但在拆卸过程中支撑座因受热澎涨，再加上锤击拆卸的形式，会造成支撑座变形，也会使滚筒轴端部因受热加上打锤冲击力的使用，会导致轴端部产生弯曲变形的现象，被拆卸掉的支撑座待放置1至2小时以后，等温度下降后进行修复，投入使用。现有技术：在可调式拉拔拆卸器中，有一种是采用两块M20mm、内外径尺寸相同的铁板制作成一种相互使用的可调式拆卸器，在一块铁板上钻有6个20mm的内螺纹调节孔和另一块钻有两个的内螺纹调节孔，用与和两根20的外螺纹拉杆紧联接时，形成了一种了可调节式，各种规格的对轮、带轮、轴承、滚筒支撑座等系列零部件过程中，可根据被拆卸物的大小进行更换，如果被拆卸物强度小，可采用一块拉拔器实施工作，也可使用拆卸的两爪或顶拔器实施拆卸工作，如果遇到被拆卸无强度大，拆卸困难时，可选用两块尺寸相同的拉拔器相互配合使用，可根据零部件的体积大小，进行调整和变换拆卸方法，将其被拆卸的零部件锁定限位等多种形式，是多功能拆卸器中的一个种类。外螺纹与内螺纹旋合长度为45mm，最大开口量