异型轴承无损拆卸

2023-07-10张媛媛

哈尔滨轴承 2023年2期

张媛媛

（哈尔滨轴承集团有限公司，哈尔滨 150025）

1 前言

球轴承的常规拆卸方法都是为了保证套圈不受损坏，而采用破坏保持架的方法。利用保持架切断模具，将保持架按照等分比例在横梁处进行切断，从而保证套圈与钢球的精度不被损坏。针对此类轴承的拆卸问题，亟需设计一种专用的工装辅具，既能保证快速拆卸轴承，又能实现无损拆卸。

2 原有的技术方案

本次设计的工装是针对我公司为客户设计的专用轴承（见图1）的拆卸问题，轴承保持架采用的是工程塑料结构（见图2）。

图2 异型结构轴承的保持架

常规保持架拆卸是通过破坏保持架以实现拆解轴承的目的，所用辅具称之为切断模。切断模分为两种：一种是常规切断模，通过切断保持架的横梁来实现拆套，但是保持架的横梁尺寸一般较小，使用时需要仔细校准；另一种是切钉模，将保持架铆钉穿透，来实现拆套。这两种方法都是应用于金属保持架的，而此次的轴承保持架材料为工程塑料。切钉模不适用于该轴承，如果采用常规切断模进行切断，保持架基本无法保留，同时也需要切断模的切断部分表面锋利度要高，才能保证顺利切割。但是锋利的表面对使用要求有所提高，如果未能对准使用，则会对套圈或滚动体表面造成不可逆转的破坏。

3 新的技术方案

本方案保持架采用的材料为工程塑料，考虑到工程塑料本身抗变形能力强，弹性模量大的特性，设计一种拆卸套圈辅具如图3所示。具体使用方法见图6，通过旋转等分盘（见图4）与滑动盘（见图5）将定位压杆调整固定到使用尺寸，利用保持架本身的凸起与压杆的凹进的部分进行定位，防止突然加力导致保持架与拆套辅具产生相对位移。

图3 拆套辅具

图4 等分盘

图5 滑动盘

图6 使用示意图

使用时，将辅助垫圈置于轴承下方，通过用手按压辅助工装上端面，使保持架受力做向下的移动。由于保持架是工程塑料，随着施加力持续增加，保持架锁紧钢球的部分受力，钢球使保持架发生弹性变形，产生的变形使保持架锁紧钢球的效果消失，保持架与钢球脱离后自动下落；保持架下落后不再承受钢球的挤压力，保持架产生的弹性变形开始恢复，直至变形完全消失。

4 新方案的工作原理

（1）拆卸辅具是由螺母盘、等分盘、滑动盘、定位压杆和轴五部分组成。把螺母盘、等分盘、滑动盘三部分用轴连接和固定，使得等分盘与滑动盘只保留旋转自由度。旋转等分盘与滑动盘使压杆按照滑动盘上的滑动口移动，同时压杆也按照等分盘上滑动口同步位移，保证每个压杆移动距离一致，使拆卸辅具的所有压杆始终在一个圆形上，且圆心不变。这样可以有效减少因更换产品而调整所有压杆的位置，使这套辅具在相同等分或者倍数等分均能快速切换使用。

（2）保持架的材质是工程塑料，当保持架承受向下的推力时，保持架兜孔开口处与钢球接触相对挤压，钢球对保持架产生反作用力，而此作用力会导致兜孔受力产生变形。工程塑料的弹性变形性能较强，受力变形到可以放出钢球的尺寸，这个尺寸与放出钢球的尺寸一致。因此，在达到放出钢球的尺寸的时候，保持架仍处于弹性变形范围内，此时保持架与钢球分离，保持架由于弹性变形，自动回弹至最初的状态。工程塑料的硬度远低于钢球硬度，因此保持架受力变形不会破坏钢球，最终实现了无损拆卸轴承。