驱动轴承组装方法及用于组装驱动轴承的专用套筒

摘要

本发明提供一种驱动轴承组装方法及用于组装驱动轴承的专用套筒，该驱动轴承组装方法包括：加热轴承内圈至预设温度；擦拭已加热的轴承内圈；将轴承内圈套入车轴；放置专用套筒在轴承内圈的外端面上；旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳；确定组装完成。本发明可实现驱动轴承的无损组装，延长驱动轴承的使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及组装技术，尤其涉及一种驱动轴承组装方法及用于组装驱动轴承的专用套筒。

背景技术

驱动轴承，作为机车的重要组成部分，其组装方法至关重要。

在现有技术中，组装驱动轴承过程中需使用铜棒敲击大端盖数次，其中，大端盖设置在轴承内圈的内端面。该敲击操作使得铜棒上的残渣易掉进驱动轴承内部，从而导致驱动轴承易损，降低驱动轴承的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种驱动轴承组装方法及用于组装驱动轴承的专用套筒，以实现驱动轴承的无损组装，延长驱动轴承的使用寿命。

第一方面，本发明提供一种驱动轴承组装方法。其中，驱动轴承包括轴承内圈、轴承外圈和保持架，保持架包括滚动体。该驱动轴承组装方法包括：

加热所述轴承内圈至预设温度；

擦拭已加热的所述轴承内圈；

将所述轴承内圈套入车轴；

放置专用套筒在所述轴承内圈的外端面上；

旋转抱轴箱至所述专用套筒转动平稳；

确定组装完成。

在一种可能的设计方式中，所述加热所述轴承内圈至预设温度，包括：将所述轴承内圈放置在电磁感应加热器上加热至所述预设温度。

在一种可能的设计方式中，所述确定组装完成，包括：检查所述外端面与所述抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度；若所述跳动幅度小于或等于预设值，且驱动轴承转动灵活，则确定组装完成。

在一种可能的设计方式中，所述检查所述外端面与所述抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度，包括：采用百分表或千分表，检查所述外端面与所述抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度。

在一种可能的设计方式中，所述专用套筒的质量满足预设质量范围，所述预设质量范围为可将驱动轴承压入位、且不对驱动轴承造成损害的质量范围。

在一种可能的设计方式中，所述专用套筒包括筒体和把手，所述把手设置在所述筒体的外围。

在一种可能的设计方式中，所述筒体和所述把手焊接，所述焊接为满焊、点焊和段焊中的任一种。

在一种可能的设计方式中，所述筒体和所述把手为一体成型。

在一种可能的设计方式中，所述把手的个数为多个，所述多个把手均匀分布在所述筒体的外围圆周上。

第二方面，本发明提供一种用于组装驱动轴承的专用套筒，该专用套筒为如第一方面所述的专用套筒。

本发明驱动轴承组装方法及用于组装驱动轴承的专用套筒，在组装驱动轴承时，通过放置专用套筒在轴承内圈的外端面上，并旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳来完成，相比现有技术使用铜棒敲击大端盖数次的方法，使用专用套筒对轴承内圈产生的压力更均匀，因此，调整得到的轴承内圈的外端面的平面度状态更良好；另外，使用专用套筒可避免残渣掉进驱动轴承内部，从而实现驱动轴承的无损安装，延长驱动轴承的使用寿命。

进一步地，采用专用套筒压装加热的轴承内圈，还可减少轴承内圈的调整时间，从而降低了组装人员的劳动强度，节省人力，进而可以节省组装成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明驱动轴承组装方法实施例一的流程图；

图2为本发明驱动轴承组装方法实施例二的流程图；

图3为本发明专用套筒实施例一的断面结构示意图；

图4为本发明驱动轴承组装装置实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下，对本发明中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解：

驱动轴承，在车辆(例如，机车)中，车轴与抱轴箱通过驱动轴承连接。具体地，驱动轴承的轴承内圈与车轴相配合并与车轴一起旋转，驱动轴承的轴承外圈与抱轴箱相配合，起支撑作用。其中，轴承内圈与轴承外圈之间设置有保持架，该保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。滚动体的形状大小和数量直接影响驱动轴承的使用性能和寿命。示例性地，滚动体可以具体为滚珠。

另外，本发明提及的驱动轴承以圆锥滚子轴承为主，但不排除其他可通过该组装方法组装的其他类型的轴承。其中，圆锥滚子轴承为分离型轴承，圆锥滚子轴承的轴承内圈(含圆锥滚子和保持架)和轴承外圈可以分别安装。在安装和使用过程中可以调整轴承的经向游隙和轴向游隙，也可以预过盈安装用于汽车后桥轮毂，大型机床主轴，大功率减速器，车轴轴承箱，输送装置的滚轮，等等。

电磁感应加热器，是基于电磁感应加热原理制造出的加热控制器。电磁感应加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器(即线圈)产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。即是通过把电能转化为磁能，使被加热钢体感应到磁能而发热的一种加热方式。这种方式从根本上解决了电热片，电热圈等电阻式通过热传导方式加热的效率低下问题。

多个，包括两个或两个以上。

图1为本发明驱动轴承组装方法实施例一的流程图。本发明提供一种驱动轴承组装方法，其中，驱动轴承包括轴承内圈、轴承外圈和保持架，保持架包括滚动体。如图1所示，该驱动轴承组装方法包括：

S101、加热轴承内圈至预设温度。

具体地，加热待组装的轴承内圈至预设温度。这里，预设温度可根据实际需求进行设置，本发明不对其进行限制，例如，预设温度可以为100℃或120℃等。

其中，加热工具例如采用电磁感应加热器。也就是，加热轴承内圈至预设温度可以包括：将轴承内圈放置在电磁感应加热器上加热至预设温度，但本发明也不以此为限。

S102、擦拭已加热的轴承内圈。

示例性地，使用无毛毛巾擦拭干净加热后的轴承内圈。

S103、将轴承内圈套入车轴。

即，将轴承内圈安装至车轴上。

S104、放置专用套筒在轴承内圈的外端面上。

由于轴承内圈通常较轻，因此，单纯依靠轴承内圈自身的重量，其无法落入位。本发明实施例通过在轴承内圈的外端面上放置专用套筒，凭借专用套筒的重量，将轴承内圈压入位。

另外，使用专用套筒，相比使用铜棒敲击大端盖，对轴承内圈产生的压力更均匀，因此，调整得到的轴承内圈的外端面的平面度状态更良好。

S105、旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳。

该步骤中，旋转抱轴箱是为了让驱动轴承内的滚动体(例如，圆锥滚子轴承内的圆锥滚子)转动，然后凭借专用套筒压力将轴承内圈组装到位，转动抱轴箱直至专用套筒不再晃动。

旋转抱轴箱过程中，组装人员易观察专用套筒是否有晃动，从而可使得组装人员更直观地进行驱动轴承的组装。

S106、确定组装完成。

需说明的是，该实施例中每一步骤提及的轴承内圈均是经其上一步骤处理后的轴承内圈。例如，S103中的轴承内圈，为经S102处理后的轴承内圈。特殊地，S101为首个步骤，因此，S101中的轴承内圈即待组装的原始轴承内圈。

该实施例，在组装驱动轴承时，通过放置专用套筒在轴承内圈的外端面上，并旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳来完成，相比现有技术使用铜棒敲击大端盖数次的方法，使用专用套筒对轴承内圈产生的压力更均匀，因此，调整得到的轴承内圈的外端面的平面度状态更良好；另外，使用专用套筒可避免残渣掉进驱动轴承内部，从而实现驱动轴承的无损安装，延长驱动轴承的使用寿命。

进一步地，采用专用套筒压装加热的轴承内圈，还可减少轴承内圈的调整时间，从而降低了组装人员的劳动强度，节省人力，进而可以节省组装成本。

图2为本发明驱动轴承组装方法实施例二的流程图。该实施例提供一种驱动轴承组装方法，该驱动轴承组装方法在图1所示流程的基础上，对于确定组装完成，可以包括：

S201、检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度。

可选地，检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度，可以具体为：采用百分表或千分表，检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度。

其中，百分表是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。百分表既能测出相对数值，也能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。百分表的读数准确度为0.01mm。对于百分表的使用说明及注意事项可参考现有技术，此处不再赘述。

与百分表类似，千分表的读数准确度为0.001mm，也就是说，相比百分表，千分表的精确度更高，组装人员可根据需求进行选择。

S202、若跳动幅度小于或等于预设值，且驱动轴承转动灵活，则确定组装完成。

其中，上述预设值可根据实际需求或经验值进行设定，对其具体取值，本发明实施例不予限制。例如，预设值可以为0.1mm，等等。

接下来，解释说明上述实施例中所述的专用套筒。

在选择专用套筒时，不但要考虑到专用套筒的可操作性(即专用套筒的大小)，还要考虑到专用套筒的质量，专用套筒质量太小，则不能将轴承内圈压入位。因此，可设计专用套筒的质量满足预设质量范围，该预设质量范围为可将驱动轴承压入位、且不对驱动轴承造成损害的质量范围。例如，专用套筒的质量为13.875千克(Kg)等。

可选地，为方便使用，专用套筒30包括筒体31和把手32，如图3所示。其中，把手32设置在筒体31的外围，从而组装人员可通过专用套筒上的把手，方便地对专用套筒进行搬运。

一种实现方式中，筒体和把手焊接。其中，焊接可以为满焊、点焊和段焊中的任一种或多种焊接方式的结合。

顾名思义，满焊，也称“全焊”，就是将准备焊在一起的2个工件(这里为筒体和把手)的所有接触的地方都进行熔焊。满焊用于要求焊接强度较高的条件。

段焊，是一条长焊缝，为了减少焊接变形，把焊缝分为若干段，分段退焊或分段跳焊等，其目的就是为了减少焊接变形。把一条焊缝分成几段，能减小一次焊接连续热输入减小应力从而减小变形和裂纹的几率。段焊的焊接强度介于满焊和点焊之间。

点焊，是一种高速、经济的连接方法。点焊是把筒体与把手在接头处接触面上的个别点焊接起来。点焊适于要求焊接强度较低的条件。

另一种实现方式中，筒体和把手为一体成型。

补充说明的是，专用套筒的材质为金属材质，例如铜、钢等。

进一步地，专用套筒上，把手的个数可以为多个，该多个把手均匀分布在筒体的外围圆周上。以两个把手为例，这两个把手可对称设置在筒体的外围圆周上。

或者，多个把手也可以不规则地分布在筒体的外侧。

本发明还提供一种用于组装驱动轴承的专用套筒，该专用套筒如上所述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的驱动轴承组装方法，至少具有如下优势：

1)旋转轴箱体时，容易观察专用套筒是否有晃动，组装更加直观。

2)使用专用套筒，压力均匀，调整得到的轴承内圈的外端面的平面度状态更良好。

例如，工艺要求跳动幅度不大于0.1mm，使用专用套筒组装后，轴承内圈的外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度一般在0.2mm的范围内，而使用现有技术调整得到的轴承内圈的外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度一般在0.4mm至0.5mm，因此，本发明节省了大量的组装时间和劳动力。在工艺改善后，每一个驱动轴承在调整平面度时约节约20分钟，每台车6个抱轴箱，因此可节约大概2个小时，不但节省了组装时间，还减轻了劳动强度。

3)由于轴承内圈的外端面的跳动幅度调整范围较小，一般由约0.2mm调至0.1mm以内，故不需大力、多次敲击调整，减少了对驱动轴承的敲击损伤。

此外，考虑的自动化应用日趋成熟，因此，在组装驱动轴承时，可通过机器人实现。其中，作为机器人的一种，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有组装人员和机械手机器各自的优点。

图4为本发明驱动轴承组装装置实施例一的结构示意图。本实施例提供一种驱动轴承组装装置，该驱动轴承组装装置可以为机器人或集成于机器人，该驱动轴承组装装置可通过软件和/或硬件的方式实现。

如图4所示，驱动轴承组装装置40包括：加热模块41、擦拭模块42、放置模块43、旋转模块44和确定模块45。其中，

加热模块41，用于加热轴承内圈至预设温度。

擦拭模块42，用于擦拭已加热的轴承内圈。

放置模块43，用于将轴承内圈套入车轴；以及，放置专用套筒在轴承内圈的外端面上。

旋转模块44，用于旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳。

确定模块45，用于确定组装完成。

本实施例所述的装置，可以用于执行上述各方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，其中各个模块的功能可以参考方法实施例中相应的描述，此处不再赘述。

可选地，加热模块41可具体用于：将轴承内圈放置在电磁感应加热器上加热至预设温度。

可选地，确定模块45可具体用于：检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度；若该跳动幅度小于或等于预设值，且驱动轴承转动灵活，则确定组装完成。

在确定模块45用于检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度时，具体为：采用百分表或千分表，检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度。

该实施例，在组装驱动轴承时，通过放置专用套筒在轴承内圈的外端面上，并旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳来完成，相比现有技术使用铜棒敲击大端盖数次的方法，使用专用套筒对轴承内圈产生的压力更均匀，因此，调整得到的轴承内圈的外端面的平面度状态更良好；另外，使用专用套筒可避免残渣掉进驱动轴承内部，从而实现驱动轴承的无损安装，延长驱动轴承的使用寿命；进一步地，机械化组装驱动轴承可大大降低组装人员的劳动强度，节省人力，进而可以节省组装成本。

在通过机器人实现本发明提供的驱动轴承组装方法时，可将上述方法进行编程，并将得到的程序(指令)存储在机器人的存储介质中。当存储介质中的程序(指令)由机器人的处理器执行时，使得机器人能够执行以下方法步骤：

加热轴承内圈至预设温度；

擦拭已加热的轴承内圈；

将轴承内圈套入车轴；

放置专用套筒在轴承内圈的外端面上；

旋转抱轴箱至专用套筒转动平稳；

确定组装完成。

可选地，上述加热轴承内圈至预设温度，可以包括：将轴承内圈放置在电磁感应加热器上加热至预设温度。

可选地，上述确定组装完成，可以包括：检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度；若跳动幅度小于或等于预设值，且驱动轴承转动灵活，则确定组装完成。

进一步地，上述检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度，可以包括：采用百分表或千分表，检查外端面与抱轴箱的抱轴箱体之间的跳动幅度。

前述的存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭示的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。