石家庄工业泵厂有限公司 河北石家庄 050100
摘要：本文提出了大型泵的轴承由于重量大无法手工搬运及冷装过程精度要求过高，提出了轴承在两种装配方式下吊装工具设计方案，提供了轴孔过渡配合情况下的轴承压装方案。
关键词：轴承；装配；吊具；压装
前言
我公司船用泵大型化发展速度很快，而与之对应的装配工装已不能满足大型泵装配的工艺需求。尤其在轴承装卸工装中表现突出。主要表现为轴承吊装工具短缺，以往泵型较小，轴承规格也较小，工人一般人工就可以搬运安装，而大型船用泵轴承重量都在100公斤以上，人工无法搬运。轴承装配工具短缺，现有轴承装配主要利用铜棒和手工敲击安装，对于大型轴承，人工锤击费力费时，且容易受力不均，损坏轴承，导致泵运行过程产生振动和发热。为解决以上问题，需进行新型工装的设计。
1 大型泵轴承吊具设计
通过与轴承生产厂家咨询，有轴承吊装专用工具，但价格昂贵，为降低生产制造成本，公司决定自行设计制作，通过与现场结合，并试验几种吊装方案，最后确定了如下设计方案。
1.1 大型泵轴承平装吊具设计
大型泵轴承装配时，有一些轴承要求平装，即将轴竖直放置，轴承水平摆正装配于轴上。由于轴承为圆柱形，用普通吊带吊装吊带穿在轴承内孔中会使吊带干涉轴孔装配面，造成轴承未装配到位时就得将吊带撤下，后续装配工作无法进行。轴承属于精密零件，吊装时不能有任何磕碰，吊装工具还必须保证轴承水平才能精确的装到轴上。为了保证吊装质量及安全性，经过研究探讨设计了对开式轴承平装吊具。
将吊具设计为两个半圆组成整圆，内圆直径与轴承外径间隙配合，内圆设置凸台正好可以卡紧主轴承外圈中部的环槽。吊具端面设置有三个均布吊环，以便在轴承往轴上装配时不影响轴孔配合处。吊具外部由螺栓锁紧实现对轴承的抱紧，连接部位不影响轴孔配合处，然后通过吊环完成对轴承的吊装。
首先针对某大型船用泵轴承设计吊装工具，通过收集该泵型轴承尺寸及装配方法，设计制作（如图1所示）对开式半环结构的吊具，生产现场进行试用，将两半圆卡环套装在轴承上，拧紧半环连接螺栓，使其抱紧轴承，两半环上安装吊环螺钉，使用三链吊钩起吊吊环位置，起降平稳效果良好，圆满完成了轴承的吊装任务。
图1 轴承平装吊具结构示意图
1.2 大型泵轴承立装吊具设计
大型轴承的装配工艺多为立装，即轴水平放置，轴承竖立装配到轴上。以往小型轴承，工人手工搬运即可完成轴承装配，但大型轴承人工搬运不仅困难而且使用传统吊带易产生安全事故，故重新设计制作大型轴承立式吊装工具。
吊具设计为连杆式，柔性化吊具，制作简单，可实现不同厚度轴承的吊装。该吊具由两对形状不同的钢板通过销轴连接在一起，最上部销轴焊接吊环可挂于天车吊钩之上，中间销轴连接下方抓勾，下部销轴使抓勾中间连接，形成可变形四边形，随着四边菱形由横向变化为纵向，由于轴承自重，使的抓勾夹紧轴承外圈。如图2轴承立式吊具示意图所示。
起初试验，由于经验不足，中部销轴与下部销轴距离较近，抓勾的夹紧力较小，导致轴承由于受力失衡从抓勾中间脱落，不能被吊起。 经计算加大了中部销轴与下部销轴之间距离，使其夹紧力增大，轴承不再脱落。
图3 轴承压装工具示意图
轴承压装工具结构方式为，在轴的顶部设计了顶板，并利用轴端M36螺纹孔将压板固定，顶柱上设计了螺纹，通过M42螺母与顶板链接，顶柱下面为千斤顶，对称放置两个千斤顶，其下面为环形压板，由此组成了轴承压装设备。将千斤顶的压力通过压板均匀的传递到轴承内圈上，实现轴承的压装。
3实施效果：
自制作大型轴承装卸工装项目开展以来，轴承吊装和装配工装进行了多次试验验证工作。设计制作的轴承吊具及装配工具用于不同型号船用泵之后，脱硫循环泵、重型渣浆泵等大型泵的轴承装配也开始应用此方案，均取得了很好的应用效果。不仅保证了公司大型泵的装配工作顺利进行，也为以后类似泵轴承装配工装的设计制作提供了可靠的借鉴经验。
论文作者:刘瑞全
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：轴承论文; 吊具论文; 工装论文; 吊环论文; 工具论文; 设计制作论文; 吊带论文; 《防护工程》2019年16期论文;