辊筒轴承外圈拆卸工具的研制

文佳迪 白思源 张忠仁 杨漪

摘要：辊筒作为玉溪卷烟厂制丝一车间输送设备的重要组成部分，承担着承载、传动和输送等功能。车间辊筒大多处于扬尘较多或潮湿的环境，又由于其长时间带负荷的运转，辊筒轴承容易锈蚀和磨损，修理人员需要及时对其进行拆卸更换。通过现状调查发现，当前未有将其取出的专用工具，现用的铁棍敲打轴承外圈的方法只适用于空心结构的辊筒，费时费力且拆卸成功率低，降低了修理工维修辊筒轴承的工作效率，同时也增加了维修成本。通过自我设计筒轴承外圈拆卸工具，大大减少辊筒轴承拆卸的时间浪费，提高辊筒的维修效率。

关键词：辊筒；辊筒轴承外圈拆卸工具

辊筒作为玉溪卷烟厂制丝一车间输送设备的重要组成部分，承担着承载、传动和输送等功能。车间辊筒大多处于扬尘较多或潮湿的环境，又由于其长时间带负荷的运转，辊筒轴承容易锈蚀和磨损，修理人员需要及时对其进行拆卸更换。然而在拆卸辊筒轴承时，其外圈易锈蚀粘附遗留于辊筒内部，当前未有将其取出的专用工具，现用的铁棍敲打轴承外圈的方法只适用于空心结构的辊筒，费时费力且拆卸成功率低，降低了修理工维修辊筒轴承的工作效率，同时也增加了维修成本。针对如何减少辊筒轴承拆卸的时间浪费而展开研制活动，致力于提高辊筒的维修效率。

1、存在问题

拆卸辊筒轴承时轴承外圈遗留在辊筒内部的情况出现频繁且难以避免；拆卸轴承外圈在拆卸解体轴承过程中用时最长；现用辊筒轴承外圈拆卸方式拆卸成功率低且存在一定局限性和安全隐患。

2、设计分析

2.1滑锤式拆卸动力来源

通过现状调查发现，1、理想工具与轴承外圈接触定位稳定；2、滑锤式拉拔器与理想工具为螺纹连接；3、滑动滑块即可施加拉力。

2.2圆柱可调式拆卸工具

将工具放入辊筒，调整拉臂开度使弧形台面与轴承外圈接触定位；连接滑锤式拉拔器将轴承外圈拆卸出来；圆柱可调式拆卸工具与轴承外圈为面接触，比点接触有更大受力面积，定位可靠，滑锤式拉拔器能够有效的将冲击力传递到轴承外圈，从而将轴承外圈拆卸出来。

2.3平行滑动式结构作为工具主体结构

该方案可保证在拆卸不同外径的轴承外圈时，两拉臂的弧形台面可与轴承外圈紧密贴合，从而有良好的接触定位效果，而且从受力效果来看，均没有采用铰链、销孔等低强度连接件，保证了整个结构的强度与刚度。

2.4拆卸工具的总方案设计图

根据前期确认并初步细化的各级方案，得出了辊筒轴承外圈拆卸工具的总方案并绘制了设计草图，如下所示：

2.5绘制拆卸工具的零件设计图及装配总图并完成加工装配

通过考虑拆卸工具的轻量化、单人可操作性和功能性来设计工具零部件尺寸，并进行了拆卸工具危险截面的应力强度校核，最终得出拆卸工具尺寸设计方案如下所示：

按照上述图纸加工装配后，进行了为期六个月的辊筒轴承外圈拆卸实验。

3、效果检验

3.1检验目标

辊筒轴承外圈（单个）拆卸时间≤8min；不同尺寸规格的轴承外圈拆卸成功率100%

3.2实施过程

小组利用该拆卸工具统计了为期六个月的不同尺寸规格的辊筒轴承外圈拆卸实验，并统计了其用时及拆卸成功率：

使用辊筒轴承外圈拆卸工具后，辊筒轴承外圈平均拆卸用时t=7.4min<8min，不同尺寸规格的轴承外圈拆卸成功率100%，达到目标要求。

4、效益分析

4.1年度经济效益

活动前一部分非空心结构辊筒和长度较长的辊筒由于轴承外圈无法取出而不能再次使用，只能更换新的辊筒；活动后辊筒则可以更换轴承后继续使用，节约了备件成本。小组调查统计了2017年度因轴承外圈无法取出而产生的辊筒备件消耗数量，计算得出一年可为企业节约备件成本37万元。

4.2维修效率提高

经测算，使用研制的辊筒轴承外圈拆卸工具后，辊筒轴承外圈（单个）拆卸耗时减少了29.7分钟，维修效率提高了398%。

作者简介：文佳迪（1993—），男，汉族，云南省丽江市人，机械修理工/助理工程师，本科，就职于红塔集团玉溪卷烟厂，从事过程装备及控制工程、机械设计制造及自动化研究。

白思源（1992—），女，白族，云南省楚雄市人，机动操作工/助理工程师，大学本科，就职于红塔集团玉溪卷烟厂，从事食品科学与工程、设备工艺研究。

张忠仁（1989—），男，汉族，云南玉溪，机械设备员/助理工程师，本科，就职于红塔集团玉溪卷烟厂，从事机械工程及自动化、零件测绘、制丝设备维修。

杨漪（1988—），男，汉族，云南玉溪，助理工程师，本科，就職于红塔集团玉溪卷烟厂，从事机械工程及自动化、制丝设备维修

（作者单位：红塔集团玉溪卷烟厂）