矿用电机皮带轮自动拆卸压力机

摘要

本发明涉及一种矿用电机皮带轮自动拆卸压力机，主要由机架、主传动机构、升降工作台、工作台升降机构、卡轮支架和快换式顶出部件等组成。主传动机构包括有带传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、螺旋传动共4付传动副，实现主传动花键螺旋轴绕X轴的正（反）转和沿X轴的左（右）方向的移动，使安装在主传动花键螺旋轴右端的快换式顶出部件跟随作沿X轴的左（右）方向的移动，从而达到将待拆卸皮带轮顶出和机床复位的目的。本发明的研制能够实现电机皮带轮的自动拆卸，大大减轻了劳动强度，提高了维修电机的效率，特别适合于工作环境恶劣、电机维修量大的厂矿企业。本发明的研制成果能够填补我国有色行业在该领域的空白。

说明书

技术领域

本发明涉及一种对电机皮带轮拆卸的机械，特别涉及一种矿用电机皮带轮自动拆卸压力机。

背景技术

在选矿企业中，电动机担当着类似人体心脏的重要角色，它能否正常工作，对企业生产有着较大的影响。一般情况下，选矿厂通常是实行三班倒24小时工作制，长时间的连续工作，加上选矿厂特定的生产条件和工作环境，灰尘或湿气也会加速恶化电机的使用条件。据相关企业维修部门的统计，电机烧损成了频率最高、数量最多的选矿厂设备故障之一。所以，如何尽快的将烧损的电机维修好，是确保企业生产正常进行的关键。而维修电机的第一环节就是拆卸电机上的皮带轮。由于矿山潮湿、多尘的工作环境，大多数电机皮带轮使用一段时间后便锈死，拆卸的难度非常大，传统的方法多数是采用三爪拉马进行拆卸。采用拉马拆卸的主要问题有：1）工作时，如果拉爪接触线与被拆皮带轮外周的距离过小，则三个拉爪容易从皮带轮上滑脱；2）由于受到拉马型号规格的限制，能拆卸的电机皮带轮直径范围受限；3）拆卸稍大的皮带轮时，有时会出现拉马强度不足的现象；4）由于拉爪与皮带轮的接触面积较小，拆卸过程中皮带轮损坏的情况时有发生；5）人工操作，劳动强度大、生产率低下等等。这些问题的产生，在一定程度上影响了企业的正常生产。因此，研制一种能够自动对电机皮带轮拆卸的设备是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够实现电机皮带轮快速、自动拆卸，大大减轻劳动强度，提高维修电机效率的电机皮带轮自动拆卸压力机，以解决上述现有技术中存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种矿用电机皮带轮自动拆卸压力机，包括机架、主传动机构、升降工作台、卡轮支架和快换式顶出部件，

所述主传动机构包括电动机、小带轮、传动轴Ⅰ、大带轮、小齿轮、大齿轮、蜗杆、蜗轮、主传动螺母和主传动花键螺旋轴，所述的小带轮安装在电动机上，小带轮通过皮带与大带轮连接，所述的大带轮和小齿轮分别安装在传动轴Ⅰ上；所述的大齿轮安装在蜗杆上，小齿轮和大齿轮啮合，蜗轮安装在主传动花键螺旋轴上，蜗轮与蜗杆啮合，所述的主传动螺母通过主传动螺母安装座固定在机架上，主传动花键螺旋轴穿过主传动螺母并与主传动螺母通过螺纹连接； 

所述的卡轮支架包括拉杆、支撑板、方拉杆、卡轮板和卡销，所述的拉杆一端与主传动螺母安装座连接，另一端与支撑板连接，支撑板安装在机架上，所述的卡轮板通过方拉杆和卡销悬挂在支撑板上，所述的支撑板上开有通孔，所述的主传动花键螺旋轴穿过支撑板上开有的通孔，所述的卡轮板上开有便于待拆卸电机输出轴穿过的凹槽；

所述的快换式顶出部件包括顶出轴支座和安装在顶出轴支座上的顶出芯轴，顶出轴支座通过轴承固定在主传动花键螺旋主轴靠近卡轮支架的一端上；

所述的升降工作台安装在机架上靠近快换式顶出部件的一侧。

所述的升降工作台包括工作台面板、导套、导柱、底板和安装在底板上的工作台传动螺母固定支座，所述的导套安装在工作台面板下端面，导柱安装在底板上，导柱套装入导套内，所述的升降工作台的工作台面板和底板之间还设置有工作台升降机构，所述的工作台升降机构包括锥齿轮Ⅰ、螺旋轴、锥齿轮Ⅱ、工作台传动螺母和传动轴Ⅱ，所述的螺旋轴一端通过轴承安装在工作台面板下端面上，另一端与工作台传动螺母通过螺纹连接，所述的工作台传动螺母固定安装在工作台传动螺母固定支座上，所述的锥齿轮Ⅰ安装在螺旋轴上，锥齿轮Ⅱ安装在传动轴Ⅱ上，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ啮合，所述的传动轴Ⅱ通过轴承安装在工作台面板下端面上。

所述的工作台升降机构还包括有摇臂和安装在摇臂上的手柄，摇臂安装在传动轴Ⅱ上。

所述的机架是主要由机架面板、4根立柱、2根底梁、4根横梁和4块加强板组成的框架结构，所述的2根底梁分别通过4根立柱和4块加强板与机架面板连接，4根横梁分别安装在2根底梁之间，所述的机架面板上分别安装有2个传动轴Ⅰ安装支座和2个蜗杆安装支座，所述的主传动螺母安装座安装在机架面板上，所述的底梁上安装有2根电动机安装座固定梁，电动机安装座固定梁上固定有电动机安装座，所述的主传动机构的电动机安装在电动机安装座上，所述的传动轴Ⅰ通过轴承安装在传动轴Ⅰ安装支座上，所述的蜗杆通过轴承安装在蜗杆安装支座上，所述的升降工作台安装在机架的2根底梁上，所述的卡轮支架的支撑板安装在机架面板上。

所述的卡轮支架包括有2-8块厚度不相同的卡轮板，工作过程中根据待拆卸电机皮带轮与电机外壳间的间隙大小选择其中1块卡轮板悬挂在支撑板上。

所述的顶出芯轴包括有顶出端，所述的快换式顶出部件包括有2-8个顶出端直径和长度L不相同的顶出芯轴，工作过程中根据待拆卸电机皮带轮中心孔的大小和中心孔的深度选择其中1个顶出芯轴安装在顶出轴支座上。

所述的卡轮支架还包括有刻度板和加强筋，所述的刻度板安装在支撑板上，所述的加强筋连接在支撑板和机架上。

本发明之矿用电机皮带轮自动拆卸压力机的研制成果能够填补我国有色行业在该领域的空白，其具有以下有益效果：

1.本发明结构简单，安全可靠，操作方便，电机的皮带轮成功拆卸率和皮带轮完好率均达100%，平均每台拆卸时间为3分钟，比采用三爪拉码拆卸的快5倍以上。

2.本发明之矿用电机皮带轮自动拆卸压力机的研制能够实现电机皮带轮的自动拆卸，大大减轻了劳动强度，提高了维修电机的效率，特别适合于工作环境恶劣、电机维修量大的厂矿企业。

3.本发明可以根据不同的电机型号的具体要求更换不同尺寸的卡轮板和顶出芯轴，适用于不同型号电机皮带轮的拆卸工作，适用范围广。

下面，结合附图和实施例对本发明之矿用电机皮带轮自动拆卸压力机的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-图4：本发明之矿用电机皮带轮自动拆卸压力机结构示意图。

图1：立体图，图2：后视图，图3：主视图，图4：俯视图。

图5-图6：本发明机架结构示意图。

图5：立体图，图6：主视图。

图7-图8：本发明升降工作台和工作台升降机构结构示意图。

图7：立体图，图8：主视图。

图9：本发明卡轮支架结构示意图。

图10-图11：本发明快换式顶出部件结构示意图。

图10：主视剖视图，图11：立体图。

图中： 

1—机架，101—机架面板，102—蜗杆安装支座，103—传动轴Ⅰ安装支座， 104—主传动螺母安装座，105—横梁，106—底梁，107—加强板，108—立柱，109—电动机安装座，110—电动机安装座固定梁。

2—主传动机构，201—大带轮，202—小齿轮，203—大齿轮，204—蜗轮，205—主传动螺母，206—传动轴Ⅰ，207—蜗杆，208—主传动花键螺旋轴，209—小带轮，210—电动机。

3—升降工作台，301—工作台面板，302—导套，303—导柱，304—底板，305—工作台传动螺母固定支座。

4—工作台升降机构，401—锥齿轮Ⅰ，402—螺旋轴，403—锥齿轮Ⅱ，404—工作台传动螺母，405—传动轴Ⅱ，406—摇臂，407—手柄。

5—卡轮支架，501—刻度板，502—加强筋，503—拉杆，504—螺母，505—支撑板， 506—方拉杆，507—卡轮板，5071—凹槽，508—卡销。

6—快换式顶出部件，601—顶出轴支座，602—顶出芯轴，603—分瓣端盖，604—轴承。

7—待拆卸电机皮带轮。

具体实施方式

实施例1：

一种矿用电机皮带轮自动拆卸压力机，如图1-图4所示，包括机架1、主传动机构2、升降工作台3、工作台升降机构4、卡轮支架5和快换式顶出部件6。

所述的机架1（参见图5-图6）是主要由机架面板101、4根立柱108、2根底梁106、4根横梁105和4块加强板107组成的框架结构，所述的2根底梁分别通过4根立柱和4块加强板与机架面板连接，4根横梁分别安装在2根底梁之间，所述的机架面板上分别安装有2个传动轴Ⅰ安装支座103 、2个蜗杆安装支座102和1个主传动螺母安装座104，所述的底梁上安装有2根电动机安装座固定梁110，电动机安装座固定梁110上固定有电动机安装座109。机架的主要作用是安装主传动机构和卡轮支架。

所述主传动机构2包括电动机210、小带轮209、传动轴Ⅰ206、大带轮201、小齿轮202、大齿轮203、蜗杆207、蜗轮204、主传动螺母205和主传动花键螺旋轴208，所述的小带轮安装在电动机上，小带轮通过皮带与大带轮连接，所述的大带轮和小齿轮分别安装在传动轴Ⅰ上；所述的大齿轮安装在蜗杆上，小齿轮和大齿轮啮合，蜗轮安装在主传动花键螺旋轴上，蜗轮与蜗杆啮合，所述的主传动螺母通过主传动螺母安装座104固定在机架上，主传动花键螺旋轴穿过主传动螺母并与主传动螺母通过螺纹连接；所述的电动机210安装在电动机安装座109上，所述的传动轴Ⅰ通过轴承座、轴承和端盖安装在传动轴Ⅰ安装支座103上，所述的蜗杆通过轴承座、轴承和端盖安装在蜗杆安装支座102上。

通过电动机10的正、反转，电机上的小带轮209转动，再通过传动皮带的作用，带动传动轴Ⅰ206上的大带轮201转动，传动轴Ⅰ上的小齿轮202与蜗杆207上的大齿轮203啮合，蜗杆207与蜗轮204啮合，主传动花键螺旋轴208与主传动螺母205旋合,构成了带传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、螺旋传动共4付传动副，实现主传动花键螺旋轴绕X轴的正（反）转和沿X轴的左（右）方向的移动。使安装在主传动花键螺旋轴右端的快换式顶出部件跟随作沿X轴的左（右）方向的移动，从而达到将待拆卸皮带轮顶出和机床复位的目的。主要性能参数:公称压力1000KN，皮带轮传动速比i₁=5.5，齿轮传动速比i₂=2.8，蜗轮蜗杆轮传动速比i₃=70，总速比i=1078，主传动花键螺旋轴转速0.87r/min，压头行程300mm 。电机型号JZ₂，同步转速1000 r/min，功率7.5KW。

所述的升降工作台3（参见图7-图8）包括工作台面板301、4个导套302、4个导柱303、底板304和安装在底板上的工作台传动螺母固定支座305，所述的4个导套302安装在工作台面板下端面，4个导柱303安装在底板上，导柱套装入导套内，即4个导套302和4个导柱303通过压入式分别固定在工作台面板301和底板304上，配合精度为H7/r5，所述的升降工作台3安装在机架上靠近快换式顶出部件6一侧的2根底梁上。升降工作台通过工作台升降机构的带动下，在实现沿导柱、导套导向的上、下运动。升降工作台的主要作用是放置待修电机，并能根据需要调整到合适高度。

所述的工作台升降机构4安装在升降工作台的工作台面板和底板之间，所述的工作台升降机构4包括锥齿轮Ⅰ401、螺旋轴402、锥齿轮Ⅱ403、工作台传动螺母404、传动轴Ⅱ405、摇臂406和安装在摇臂上的手柄407，所述的螺旋轴一端通过轴承座、轴承和端盖安装在工作台面板下端面上，另一端与工作台传动螺母通过螺纹连接，所述的工作台传动螺母固定安装在工作台传动螺母固定支座上，所述的锥齿轮Ⅰ安装在螺旋轴上，锥齿轮Ⅱ安装在传动轴Ⅱ上，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ啮合，所述的传动轴Ⅱ通过轴承座、轴承和端盖安装在工作台面板下端面上，所述的摇臂安装在传动轴Ⅱ405上。

通过转动（正转或反转）手柄407，带动传动轴Ⅱ405旋转，传动轴Ⅱ上的锥齿轮Ⅱ与螺旋轴上的锥齿轮Ⅰ啮合，带动螺旋轴402绕Z轴旋转，再通过螺旋轴下端传动螺纹与传动螺母的旋合，使螺旋轴产生了沿Z轴转动的同时，又沿Z轴作上（或下）移动，从而实现调节工作台面板高度的目的。

所述的卡轮支架5（参见图9）包括刻度板501、加强筋502、拉杆503、支撑板505、方拉杆506、卡轮板507和卡销508，所述的拉杆一端与主传动螺母安装座104连接，另一端与通过螺母504与支撑板连接，支撑板安装在机架面板上，所述的卡轮板507通过2根方拉杆和4根卡销508悬挂在支撑板505上，所述的支撑板上开有通孔，所述的主传动花键螺旋轴208穿过支撑板上开有的通孔，所述的卡轮板上开有便于待拆卸电机输出轴穿过的凹槽5071；所述的刻度板安装在支撑板上，所述的加强筋连接在支撑板和机架上。本实施例中，卡轮支架5包括有2-8块厚度不相同的卡轮板507，工作过程中根据待拆卸电机皮带轮与电机外壳间的间隙大小选择其中1块卡轮板悬挂在支撑板505上。

卡轮支架的作用是将待拆卸的皮带轮7卡住，在工作过程中使其不随电机的移动而移动，从而达到拆卸的目的。结构特点：1）工作时，卡轮板与皮带轮呈面接触，从而避免了三爪拉马拆卸中由于单位受力过大而导致皮带轮损坏的情况发生。2）卡轮板的厚度可根据需要而变动，以满足不同电机皮带轮与电机外壳间的间隙要求。3）支撑板直接镶焊在机架面板上，保证有足够强度，卡轮板通过方拉杆和插销固定，方便装拆。4）刻度板起到标识各种电机不同中心高度的作用。

所述的快换式顶出部件6（参见图10-图11）包括顶出轴支座601和安装在顶出轴支座上的顶出芯轴602，顶出轴支座通过分瓣端盖603和轴承604固定在主传动花键螺旋主轴208靠近卡轮支架5的一端上。顶出芯轴与顶出轴支座孔的单边配合间隙为0.15mm，安装与更换简单快捷。本实施例中，所述的顶出芯轴602包括有顶出端，所述的快换式顶出部件6包括有2-8个顶出端直径和长度L不相同的顶出芯轴，工作过程中根据待拆卸电机皮带轮中心孔的大小和中心孔的深度选择其中1个顶出芯轴安装在顶出轴支座上。

快换式顶出部件的作用是顶住待修电机的主轴，在主传动花键螺旋轴的带动下将电机往右方推移。工作过程中要求压头（即顶出芯轴）只作水平方向的移动，而不跟随主轴（即主传动花键螺旋轴）的旋转，压头右端轴径比待修电机芯轴小0.5-1mm，具体尺寸可根据各企业不同电机型号的要求来设计。

作为本实施例的一种变换，所述的机架的结构还可以根据实际需要进行调整，只要能够便于安装主传动机构和卡轮支架即可。所述的升降工作台和工作台升降机构的具体结构也可以根据实际需要进行调整，只要升降工作台的能够便于放置待修电机，并能根据需要调整到合适高度即可。

工作过程：根据待修电机的型号，转动手柄407，将升降工作台调整到刻度板501上所标识的相应电机型号的刻度位置，安装与之匹配的卡轮板与顶出芯轴，将待修电机放到升降工作台上，使待修电机主轴中心与压头中心对齐，并确保皮带轮位于顶出芯轴与卡轮板之间。启动压力机，顶出芯轴在主传动花键螺旋轴的带动下顶住电机主轴并将电动机向往右方推动，皮带轮被卡轮板卡住保持不动，直至电机与皮带轮分离，停机、复位，拆卸工作结束。