【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì) 主體，通過定心頂針使壓裝部分相對(duì)于輪對(duì)占有一個(gè)正確位置，完成定位和導(dǎo)向任務(wù)，繼而通過二級(jí)缸活塞，套杯將軸承壓裝 至軸頸上。軸承托架是壓裝機(jī)的附屬機(jī)構(gòu)，它起著支撐軸承的作用，并使軸承中心線與壓裝部分中心線，輪對(duì)中心線基本重合。 輪對(duì)起落裝置及輪對(duì)定位裝置是轉(zhuǎn)向架圓錐滾動(dòng)軸承壓裝機(jī)的重要組成部分，其作用是在軸承壓裝前，將輪對(duì)拖到規(guī)定高度，使之相對(duì)于壓裝機(jī)部分占有一個(gè)準(zhǔn)確位置，對(duì)輪對(duì)進(jìn)行粗定位。軸承組裝完畢，起落裝置下降，將輪對(duì)放到軌道上。夾緊部分則是保障軸承壓裝順利穩(wěn)定完成的一個(gè)保障設(shè)施。如上所述 貨車滾動(dòng)軸承與輪對(duì)軸頸的配合為過盈配合，所以壓裝過程中壓力較大，在壓裝過程中為保障輪對(duì)的穩(wěn)定，需要壓裝部分對(duì)輪對(duì)和定位裝置進(jìn)行 夾緊。 壓裝部分與輪對(duì)起落裝置的動(dòng)作都是由液壓控制元件控制。 （一）壓裝機(jī)工作過程 （ 1）通過專業(yè)機(jī)械將輪對(duì)推入壓裝機(jī) （ 2）按鈕控制，由輪對(duì)起落裝置將輪對(duì)托起到規(guī)定的高度（約低于壓裝機(jī)壓裝部分中心線 1～ 2mm，本設(shè)計(jì)中壓裝部分中心線高度為 1040mm），通過夾緊缸使輪對(duì)定位，使輪對(duì)離開起落裝置，輪對(duì)起落裝置退回原位 （ 3）將選配好的兩個(gè) SKF197726型軸承分別放在輪對(duì)兩側(cè)的軸承托架上 （ 4）壓裝部分快進(jìn)，行程 400mm，將頂尖定在輪軸中心，并把軸承軸承后檔套裝在車軸兩端軸頸上 （ 5）通過按鈕控制，壓裝 部分工進(jìn)，打印出具有位移 壓力曲線以及壓裝力、貼靠力等有關(guān)數(shù)據(jù)記錄， 壓裝時(shí)，壓力曲線應(yīng)均勻平穩(wěn)上升，曲線中部不允許存在陡噸（壓力曲線不平滑）、降噸（壓力曲線朝數(shù)值減小的方向變化）等缺陷 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 圖 22 位移 壓裝曲線圖 （ 6）壓裝部分退回原位，確認(rèn)壓裝過程合格后，夾緊裝置松開，起落裝置將輪對(duì)放開，推出輪對(duì)。 注意事項(xiàng)： 對(duì)不符合冷壓裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輪軸過盈配合組件，應(yīng)及時(shí)退輪檢查配合面是否被擦傷，并進(jìn)行修復(fù)。未能及時(shí)退輪的輪軸過盈配合組件，其放置時(shí)間不允許超過 12小時(shí)。對(duì)達(dá)到壓裝力要求的輪軸過盈配合組件，允許原輪在 原軸上重新壓裝一次；對(duì)壓裝力不足的輪軸過盈配合組件，不允許原輪在原軸上重新壓裝，原因是：退輪后，輪軸配合表面看起來粗糙度無變化，實(shí)際已經(jīng)朝粗糙度上升的方向變化了，在這種情況下，若進(jìn)行重新壓裝，容易出現(xiàn)假噸（記錄儀上顯示的壓裝力數(shù)值，比實(shí)際壓裝力數(shù)值大）。 （二）壓裝部分工作原理 壓裝部分是壓裝機(jī)完成工作的最主要部分，由于壓裝過程要求壓裝力較大，速度要求不高，其傳動(dòng)系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)。 壓裝機(jī)壓裝部分結(jié)構(gòu)如圖： 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 圖 23 壓裝機(jī)壓裝部分結(jié)構(gòu)示圖 1. 頂尖 2. 頂尖套 3. 活引套 4. 小銅套 5. 壓環(huán) 6. 位移傳感器支架 7. 前蓋 8. 頂尖活塞 9. 內(nèi)油管 10. 活塞桿 11. 活塞 12. 后蓋 13. 后蓋板 （ 1）在軸承擺放，輪對(duì)定位完成后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，通過油管供油，一級(jí)缸工作，由頂尖活塞推出，頭套帶動(dòng)頂尖推出，行程為 200mm，頂尖頂住車軸中心處 （ 2）二級(jí)缸工作，活塞與軸承托架通過螺紋連接，活塞前移同時(shí)帶動(dòng)軸承移動(dòng)，同時(shí)通過導(dǎo)向套筒推動(dòng)套杯推出，控制系統(tǒng)記錄貼緊壓力值保壓 5秒，將軸承壓入軸頸 （ 3）壓裝完成后，二級(jí)缸活塞由油液推動(dòng)退回，之后，一級(jí)缸活 塞退回。 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)的結(jié)合各種傳動(dòng)形式，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中由于壓裝過程中壓裝機(jī)構(gòu)分兩步動(dòng)作，輸出的的壓力值差距較大，采用二級(jí)液壓缸結(jié)構(gòu)，這樣不僅滿足壓裝過程力的要求，同時(shí)根據(jù)工況，速度有所提高，提高了壓裝效率。 2． 3 確定壓裝機(jī)主要參數(shù) 軸承壓裝機(jī)的主要性能和參數(shù) （ 1）最大壓裝力 參照 中華人民共和國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) TB/T 1701 2020 表2： SKF197726 軸承需要 壓裝力不小于 196KN，最大貼緊力 ? ?R 66 6? ? ?， R 為最大壓裝力， D 為輪軸配合直徑，為 130mm，最大貼緊力取 475KN （ 2）壓裝缸行程 400mm （ 3）外形尺寸 5000*850*1500mm （ 4）許用壓力 高壓 低壓 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) （ 5）總功率 （ 6）輪對(duì)最大直徑 915mm（客車 標(biāo)準(zhǔn)輪徑） 輪對(duì)最小直徑 760mm （ 7）重量 8000kg （ 8）壓裝端數(shù) 單、雙端 （ 9）壓裝方式 自動(dòng)、手動(dòng) （ 10）可輸入并自動(dòng)記錄壓裝單位、時(shí)間軸型、軸號(hào)、軸承號(hào)等 （ 11）自動(dòng)打印出軸承壓裝參數(shù)以及位移變化的壓裝力曲線 第三章 壓裝缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）壓裝缸負(fù)載計(jì)算 已知壓裝力為 196KN，最大壓裝力為 475KN，并保壓 5s （ 2）確定壓裝缸的工作壓力 系統(tǒng)分別有 高壓和低壓，高壓處最高為 ，低壓處最高為 ，不得超過此數(shù)值，具體參考?jí)貉b機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) 確定壓裝缸的幾何參數(shù) 壓裝缸尺寸計(jì)算： （ 1）液壓缸工作壓力的確定 工進(jìn)時(shí)為 ，快進(jìn)時(shí)為 （ 2）液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d的確定 p 1p 2p 3D d1d2 d3 圖 31 壓裝缸示意圖 D—— 二級(jí)缸缸體內(nèi)徑，單位 mm 1d —— 二級(jí)缸活塞桿外徑，單位 mm 2d —— 一級(jí)缸內(nèi)徑，單位 mm 3d —— 一級(jí)缸活塞桿外徑，單位 mm ? ?134RD= cmpp??? （ 31） R—— 為最大壓裝力 475/KN cm? —— 機(jī)械效率，取 1p —— 為最大輸出壓力 paM 3p —— 為系統(tǒng)背壓，在這取 0計(jì)算，即無背壓 ? ?9 .5 04 4 7 5 K ND= 0 .9 5M p a? ?? ? (32) 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) D=259mm （ 33） 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（ GB/T23481993）取 D = 250mm 取 d1=160mm， d2=125mm， d3=90mm （ 3）壓裝缸壁厚和外徑的計(jì)算 液壓缸 的壁厚通過液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑與其壁厚的比值 10D? ? （ 34） 則圓筒稱為薄壁圓筒。其計(jì)算公式為： ? ?2 ypD? ?? (35) 式中 ? —— 液壓缸壁厚（ m） D —— 液壓缸內(nèi)徑（ m） yp —— 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ ）倍 ??? —— 缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為 :無縫鋼管： ? ? 100 110Mpa? ?? 一級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 2 1 .5 2 .5 3 .7 5yp M p a M p a? ? ? （ 36） 1 160d mm? （ 37） ? ? 100Mpa? ? （ 38） ? ?2 21 3 . 7 5 1 6 0 2 . 6 32 2 1 0 0yp d M p a m m mmM p a? ? ?? ? ?? (310) 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 采用外徑為 160mm，壁厚為 18mm 材料為 20鋼無縫鋼管。 同理取活塞桿材料為外徑 90mm，壁厚 5mm 的無縫鋼管。 二級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 1 1 . 5 9 . 5 1 4 . 2 5yp M p a M p a? ? ? （ 311） 250D mm? ， ? ? 100Mpa? ? 小型電機(jī)定子鐵心自動(dòng)壓裝機(jī)設(shè)計(jì) ? ?11 1 4 . 2 5 2 5 0 182 2 1 0 0yp D M p a m m mmM p a? ? ?? ? ?? (312) 查 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 采用外徑為 325mm，壁厚為 38mm 的 HT200 （ 4）液壓缸工作行程的確定