邱竹恒 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽(yáng)卷煙廠

在煙草制絲設(shè)備維修過(guò)程中，經(jīng)常遇到需要拆卸減速機(jī)，軸，以及皮帶托輥等情況，軸承作為重要的運(yùn)轉(zhuǎn)零件，如果缺乏保養(yǎng)潤(rùn)滑和磨損后，會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，需要拆卸并更換。有時(shí)軸承會(huì)卡在孔內(nèi)，無(wú)法取出或取出非常困難。本文通過(guò)對(duì)軸承安裝拆卸的原理進(jìn)行研究，針對(duì)維修難點(diǎn)分析，制作一種簡(jiǎn)單方便的孔內(nèi)軸承取出器，可以方便靈活安全的將孔內(nèi)軸承順利的取出，提高維修效率，保證維修安全，可以很好的節(jié)約維修經(jīng)費(fèi)，獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、工作原理

在煙草制絲設(shè)備維修中，拆卸減速機(jī)，軸以及托輥等設(shè)備零件是經(jīng)常性工作。軸承作為運(yùn)轉(zhuǎn)零件在設(shè)備中非常重要，軸承需要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，噪音小，軸承主要用來(lái)支撐齒輪，軸系零件以及旋轉(zhuǎn)體，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依托軸承的靈活性降低旋轉(zhuǎn)體和軸類零件的運(yùn)動(dòng)摩擦系數(shù)，并保證零件軸的回轉(zhuǎn)精度，整體設(shè)備以軸類零件為核心，由傳動(dòng)零件，軸，軸承機(jī)座以及其他相關(guān)零件組成的獨(dú)立系統(tǒng)。在軸系中，軸的作用使支撐齒輪等回轉(zhuǎn)件并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。軸承的作用是支撐軸，有時(shí)也用來(lái)支撐軸上的回轉(zhuǎn)零件。根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。本文具體探討研究滾動(dòng)軸承在孔內(nèi)的如何取出問(wèn)題。

在設(shè)備零件中，滾動(dòng)軸承由軸承外圈，軸承內(nèi)圈，保持架和滾動(dòng)體組成。軸承內(nèi)圈與軸徑配合，一般為過(guò)渡配合，軸承外圈則安裝在基座孔內(nèi)，多數(shù)配合為過(guò)渡配合，少量配合為過(guò)盈配合。一般設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承內(nèi)圈和軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈不動(dòng)。滾動(dòng)體在保持架的均勻分隔下在軸承內(nèi)圈和外圈之間的滾道間轉(zhuǎn)動(dòng)，滾子起到減少摩擦和磨損，降低噪聲的作用。滾動(dòng)軸承一般為標(biāo)準(zhǔn)件，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，潤(rùn)滑方便，便于更換的優(yōu)點(diǎn)。滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音大，抗沖擊能力不高，壽命短等。滾動(dòng)軸承廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器設(shè)備中，起到了非常重要的作用。但是軸承遇到保養(yǎng)不善，潤(rùn)滑不良或有雜質(zhì)進(jìn)入軸承等情況時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，卡滯或軸承磨損，保持架損壞脫落，滾珠有裂痕等損壞情況的發(fā)生。這時(shí)，就需要將設(shè)備零件進(jìn)行拆卸，檢查零件的磨損情況，以便根據(jù)磨損破壞情況對(duì)設(shè)備零件進(jìn)行修復(fù)或更換。

二、現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

1.在機(jī)器設(shè)備中，滾動(dòng)軸承的使用壽命是在一定載荷作用下，軸承在出現(xiàn)點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時(shí)數(shù)。而滾動(dòng)軸承安裝方式的正確與否，也影響著軸承的精度，壽命，以及軸承的使用性能。滾動(dòng)軸承的安裝方法，因設(shè)備的結(jié)構(gòu)，軸承與軸的配合，軸承的安裝條件以及安裝人員的技術(shù)水平而異。一般情況下，由于設(shè)備零件多為軸旋轉(zhuǎn)，軸承需要與軸緊密配合，所以軸承內(nèi)圈與軸之間為過(guò)盈配合。設(shè)備上的基座孔內(nèi)的滾動(dòng)軸承，采用壓力機(jī)將軸承壓入基座孔內(nèi)，或者采用熱脹的方法，將油加熱到一定溫度后，將軸承浸入油中，使軸承受熱膨脹，當(dāng)軸承內(nèi)圈熱脹后，用工具將軸承取出，快速的將軸承安裝在軸上，然后施加一定的壓力，使軸承安裝到位。安裝到軸承外殼時(shí)，一般軸承外圈與基座孔為過(guò)渡配合。外圈有一定的過(guò)盈量，通常用壓力機(jī)將軸承壓入基座孔內(nèi)，或也有冷卻后安裝的冷縮配合方法。采用干冰作為冷卻劑，使軸承外圈冷縮后，將軸承壓入基座孔內(nèi)。這種方法需要油或者干冰作為介質(zhì)，比較麻煩且安裝時(shí)間長(zhǎng)，不夠方便快捷。

2.軸承拆卸時(shí)，軸承外圈與機(jī)座孔一般為過(guò)盈配合，拆卸滾動(dòng)軸承外圈時(shí)，設(shè)備零件的外殼上一般設(shè)有均勻分布的幾個(gè)螺孔，將拉馬的鉤爪勾住軸承外圈，然后將螺桿擰入螺孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)螺桿，使螺桿受力，擠壓軸承外圈，軸承外圈均勻受力，逐步的將軸承取出。這些螺桿孔平時(shí)需要用盲塞蓋住，用于保護(hù)螺紋不受損傷。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的拆卸，一般使用壓力機(jī)將軸承內(nèi)圈拔出。當(dāng)軸承內(nèi)圈與軸結(jié)合比較緊密時(shí)，要使用一定的力度敲擊軸承內(nèi)圈，使軸承內(nèi)圈與軸結(jié)合部松動(dòng)，避免軸承內(nèi)圈承受的力矩超出，導(dǎo)致滑脫。

3.一般情況下，滾動(dòng)軸承的拆卸為定期保養(yǎng)設(shè)備或者臨時(shí)維修設(shè)備時(shí)，需要對(duì)軸承進(jìn)行保養(yǎng)潤(rùn)滑和更換軸承時(shí)進(jìn)行。將軸承拆卸下來(lái)后，如果軸承可以繼續(xù)使用，或者還需要檢查軸承的狀態(tài)時(shí)，其拆卸也要與安裝時(shí)同樣仔細(xì)進(jìn)行檢查。拆卸時(shí)注意不能損傷設(shè)備零件結(jié)合部的表面，軸承及軸，軸承孔機(jī)座等零件，當(dāng)軸承與軸以及軸承與基座孔的配合為過(guò)盈配合時(shí)，更需要注意，以免拆卸后安裝時(shí)無(wú)法安裝，增加不必要的維修工作量。

以上幾種孔內(nèi)軸承取出的方法都有局限性，受限于場(chǎng)地，拆卸工具以及安全規(guī)定，不能達(dá)到安全快捷方便的軸承取出目的。因此，研究分析軸承的安裝原理后，制作孔內(nèi)軸承取出器。

三、實(shí)施與改進(jìn)

結(jié)合設(shè)備維修時(shí)遇到的孔內(nèi)軸承無(wú)法快捷方便安全取出的問(wèn)題以及維修場(chǎng)地，維修工具以及保證維修工人身安全等實(shí)際情況提出以下改造方案：

1.改進(jìn)的目的在于提供一種安全方便快捷的將孔內(nèi)軸承取出的方法和工具。根據(jù)設(shè)備維修中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備維修中受限于場(chǎng)地以及維修時(shí)間的限制，無(wú)法按部就班的將基座孔內(nèi)的軸承取出再進(jìn)行維修更換。因此，采用了以下幾種維修方案。針對(duì)基座孔內(nèi)軸承結(jié)構(gòu)完好，但由于使用時(shí)間長(zhǎng)，軸承外圈與基座孔內(nèi)圈沾接嚴(yán)重，過(guò)盈量大，無(wú)法順利敲擊取出的情況，采用破壞軸承結(jié)構(gòu)，使用尖鏨等工具，將軸承內(nèi)圈，保持架，以及軸承外圈破壞，然后逐一取出。這種方法危險(xiǎn)性大，破壞軸承結(jié)構(gòu)時(shí)極易發(fā)生碎屑飛濺傷人現(xiàn)象。且當(dāng)軸承內(nèi)圈和保持架取出后，軸承外圈仍然不容易破壞和取出，仍然需要破壞性的將軸承外圈打碎，因此，這種方法是野蠻操作，危險(xiǎn)性大，且如果軸承結(jié)構(gòu)完好還可以利用時(shí)，軸承取出后無(wú)法再利用，造成維修經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)。

2.針對(duì)基座孔內(nèi)軸承內(nèi)圈，保持架，以及滾子已經(jīng)脫落，軸承外圈仍然與基座孔內(nèi)圈沾結(jié)，并保持一定的過(guò)盈量，無(wú)法順利取出的問(wèn)題。分為兩種情況，當(dāng)基座孔為通孔，或者托輥孔內(nèi)軸承外圈不易取出，這時(shí)維修時(shí)采用將一根長(zhǎng)軸或長(zhǎng)管通入孔內(nèi)，使一端與軸承外圈接觸，然后敲擊另一端，可以將軸承外圈逐步取出。但是當(dāng)基座孔為閉孔，或者托輥孔內(nèi)有擋圈時(shí)，這種方法就不起作用。這時(shí)需要將托輥外圈打孔，然后使用工具將軸承外圈打碎取出?；蛘呤褂门c軸承外圈內(nèi)徑相符的鋼棒，將鋼棒兩端分別焊接在軸承外圈的內(nèi)部，然后使用長(zhǎng)軸或長(zhǎng)管抵住鋼棒，敲擊后將軸承取出。

3.為實(shí)現(xiàn)方便快捷安全將基座孔內(nèi)軸承取出的目的，研究制作了孔內(nèi)軸承取出器。維修時(shí)不論是軸承結(jié)構(gòu)完好，還是軸承內(nèi)圈及保持架脫落，只留軸承外圈與基座孔內(nèi)圈沾結(jié)，它都可以順利安全方便的將軸承取出。孔內(nèi)軸承取出器它由兩部分組成。前端為活動(dòng)擋塊結(jié)構(gòu)，有連桿，卡槽，及擋塊組成。連桿長(zhǎng)度為10cm，直徑為10mm，連桿一端與卡槽焊接，另一端有螺紋，便于與后端結(jié)構(gòu)連接。卡槽為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為8cm，寬度為2cm，槽口寬度為12mm，開(kāi)口端兩面有6mm 銷孔，用直徑6mm 銷軸將擋塊固定在槽口中。擋塊有兩種，一種用于取出較大軸承，長(zhǎng)度為65mm，寬度為10mm，擋塊中心有6.2mm 孔，可以使擋塊靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。一種用于取出較小軸承，長(zhǎng)度為35mm，寬度為10mm。需要更換時(shí)將銷軸取下，更換擋塊后安裝銷軸固定即可。以上部件材料采用45 鋼，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

針對(duì)基座孔內(nèi)軸承外圈沾結(jié)無(wú)法取出的情況，根據(jù)實(shí)際分析研究，制作了軸承外圈擋塊，擋塊兩端為圓弧形，當(dāng)擋塊拉拽與外圈內(nèi)部圓弧接觸時(shí)，兩端圓弧分別與軸承外圈內(nèi)部圓弧接觸，達(dá)到增加摩擦力的作用，可以很方便的將軸承外圈取出。軸承外圈擋塊分為三種，長(zhǎng)度尺寸分別為32mm，38mm，45mm 分別用于04 到06 軸承內(nèi)徑的軸承。

孔內(nèi)軸承取出器后端為撞塊結(jié)構(gòu)，它由連桿，撞塊組成。連桿前端活動(dòng)桿直徑為20mm，長(zhǎng)度為35cm，活動(dòng)桿一端有10mm的內(nèi)螺紋，便于與前端結(jié)構(gòu)連接。另一端握持部分，長(zhǎng)度為15cm，直徑為6cm，便于工作時(shí)把握。撞塊為空心圓柱體，直徑為8cm，長(zhǎng)度為10cm，空心圓直徑為21mm，撞塊安裝在連桿活動(dòng)桿上，便于取出軸承時(shí)來(lái)回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生沖擊力。以上部件材料采用45 鋼，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

使用時(shí)，將軸承取出器前端活動(dòng)擋塊結(jié)構(gòu)伸入軸承內(nèi)孔中，然后轉(zhuǎn)動(dòng)取出器，使擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)，卡在軸承內(nèi)端面上，然后單手握持取出器握持部分，另一手活動(dòng)撞塊，使撞塊來(lái)回撞擊在握持端，產(chǎn)生沖擊力，可以將軸承取出。當(dāng)軸承大小不同時(shí)，可以方便的更換擋塊。這種方法保證了軸承與孔的完整性，安全方便快捷，不產(chǎn)生維修費(fèi)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝制作方便，有較高的推廣價(jià)值（見(jiàn)圖1）。

圖1 孔內(nèi)軸承取出器的結(jié)構(gòu)示意圖

四、效果檢驗(yàn)

孔內(nèi)軸承取出器在實(shí)際維修工作中，不需要額外的準(zhǔn)備各種工具，短時(shí)間內(nèi)可以順利的將基座孔內(nèi)的軸承取出，如果軸承結(jié)構(gòu)完好，取出清理保養(yǎng)加油潤(rùn)滑后還可以再次利用。大大降低了維修工作的危險(xiǎn)性，保證了維修工的安全。這種方法保證了軸承與孔的完整性，安全方便快捷，不產(chǎn)生維修費(fèi)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝制作方便，有較高的推廣價(jià)值。

五、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)實(shí)際維修工作中經(jīng)常遇到的設(shè)備零件基座孔內(nèi)軸承或軸承外圈無(wú)法順利取出的問(wèn)題，針對(duì)性的提出了解決方法，研究制作了一種孔內(nèi)軸承取出器工具，為解決維修難題提供了方便快捷安全的方案。經(jīng)實(shí)際使用，這種方法實(shí)用性強(qiáng)，達(dá)到了制作目的，節(jié)約了維修經(jīng)費(fèi)，減輕了維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度，為維修工作提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)和方法。