Устройство для запрессовки подшипников

 

Изобретение относится к машиностроению. Устройство для запрессовки подшипников включает в себя стенд центровки ротора, узел запрессовки подшипников, два узла подачи подшипников и множество ограничителей. Узел запрессовки подшипников содержит цилиндр запрессовки, имеющий основной корпус и шток поршня, которые соответствующим образом соединены с двумя подвижными блоками, перемещающимися вдоль направляющего рельса, и два держателя подшипников, установленные напротив друг друга соосно с валом двигателя ротора, установленного на стенде центровки ротора, и соответственно связанные с подвижными блоками. Узлы подачи подшипников установлены напротив друг друга для осуществления соответствующей подачи указанных подшипников к держателям подшипников указанного узла запрессовки подшипников. Ограничители (упоры) ограничивают перемещение подвижных блоков, что позволяет точно направлять подшипники, подаваемые из узлов подачи подшипников, во внутреннюю часть держателей подшипников указанного узла запрессовки подшипников. В результате подшипники перемещаются в направлении к ротору вблизи друг от друга вдоль направляющего рельса соосно с валом двигателя. Технический результат - простота запрессовки подшипников с двух сторон вала двигателя без приложения физической силы рабочего. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства для запрессовки подшипников, а более конкретно к созданию устройства для запрессовки подшипников, в котором два подшипника, соединенные для поддержания вала двигателя с верхним участком и нижним участком вала двигателя, одновременно напрессовываются на вал двигателя.

Двигатель обычно сконструирован таким образом, что статор установлен внутри корпуса, а ротор вращается внутри статора. В такой конструкции вал двигателя, связанный с ротором, обычно поддерживается в корпусе при помощи двух подшипников.

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства, которое применяется в процессе запрессовки двух подшипников с двух сторон вала двигателя. На фиг. 1 показано известное устройство для запрессовки подшипников, которое используется в упомянутом процессе запрессовки двух подшипников.

На фиг. 1 показано известное устройство для запрессовки подшипников 10, которое включает в себя нижний кондуктор 12, предназначенный для удержания ротора 1 с временно установленными на валу двигателя 2 двумя подшипниками 4, и верхний кондуктор 17, предназначенный для окончательной запрессовки подшипников 4 на вал двигателя 2.

Нижний кондуктор 12 установлен на направляющем рельсе 13, закрепленном в верхней плоскости рамы 11, и может перемешаться со скольжением вперед и назад. Рукоятка 14, которую может захватить рабочий, предусмотрена напротив нижнего кондуктора.

Верхний кондуктор 17, размещенный с верхней стороны относительно нижнего кондуктора 12 и связанный с рамой 15 верхнего кондуктора, может перемещаться вверх и вниз при помощи рукоятки 16.

Для того, чтобы произвести запрессовку подшипников 4 с двух сторон вала двигателя 2 ротора 1 при помощи известного устройства для запрессовки подшипника 10, построенного в соответствии с фиг. 1, рабочий производит совмещение ротора 1 с временно установленными на валу подшипниками 4 с нижним кондуктором 12, как это показано на фиг. 1.

После осуществления совмещения ротора 1 и подшипников 4 с нижним кондуктором 12 рабочий берется одной рукой за рукоятку 14, предусмотренную напротив нижнего кондуктора 12, и толкает нижний кондуктор 12 назад, приводя нижний кондуктор 12 в положение непосредственно под верхним кондуктором 17.

Затем рабочий поворачивает рукоятку 16 другой рукой и перемещает верхний кондуктор 17 вниз, так что временно установленные на приводном валу 2 ротора 1 подшипники 4 принудительно запрессовываются до положения, где установлены два E-кольца (короткозамыкающих кольца) 3.

Однако при использовании описанного известного устройства для запрессовки подшипников рабочий должен лично производить операцию временной установки подшипников 4 на валу двигателя 2, совмещения ротора 1 с определенным местом в нижнем кондукторе 12 и поворота рукоятки 16 для перемещения верхнего кондуктора 17. Поэтому запрессовка подшипников занимает много времени.

Более того, при использовании описанного известного устройства 10 для запрессовки подшипников возникает проблема, связанная с точным поддержанием перпендикулярного положения приводного вала 2 ротора 1 относительно нижнего кондуктора 12. В результате подшипники 4, временно установленные на верхней стороне вала двигателя 2, не совпадают с верхним кондуктором 17, что требует дополнительных усилий при запрессовке подшипников 4. Кроме того, при определенных обстоятельствах вал двигателя 2 или подшипники 4 могут быть повреждены.

Более того, при использовании описанного известного устройства 10 для запрессовки подшипников рабочий должен сам поворачивать рукоятку 16 для запрессовки подшипников 4 на вал двигателя 2, поэтому требуется значительное физическое усилие при осуществлении операции запрессовки подшипников, что также является недостатком данного устройства.

Известен также автоматический пресс для сборки, содержащий узел запрессовки подшипников, включающий цилиндр запрессовки, имеющий корпус и шток, а также стенд центровки ротора (см. SU N 399340 от 01.11.74 F 16 C 43/06), для которого характерны недостатки, указанные выше.

Для устранения указанных недостатков известных устройств для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для запрессовки подшипников, в котором имеется возможность простой подачи ротора и подшипников при одновременной запрессовке двух подшипников на вал двигателя при помощи простой операции.

Для выполнения указанной задачи настоящего изобретения устройство для запрессовки подшипников включает в себя стенд центровки ротора, предназначенный для установки на нем ротора. Кроме того, узел запрессовки подшипников включает в себя цилиндр запрессовки, содержащий основной корпус и шток поршня, которые соответственно соединены с двумя подвижными узлами, которые перемещаются вдоль направляющего рельса, а также два держателя подшипников, установленные напротив друг друга соосно с приводным валом ротора, совмещенные со стендом центровки ротора и соответственно соединенные с подвижными блоками. В результате, когда цилиндр запрессовки сжимается, держатели подшипников сближаются друг с другом для запрессовки подшипников с двух сторон вала двигателя. В дополнение к этому, устройство для запрессовки подшипников включает в себя два узла подачи подшипников, которые установлены напротив друг друга для соответствующей подачи подшипников к держателям подшипников узла запрессовки подшипников, а также множество ограничителей (упоров), которые ограничивают перемещение подвижных узлов, чтобы позволить точно подать подшипники из узлов подачи подшипников во внутреннюю часть держателей подшипников узла запрессовки подшипников.

В указанном устройстве подшипники движутся в направлении к ротору вблизи друг от друга вдоль направляющего рельса соосно с валом двигателя, поэтому эти подшипники легко могут быть запрессованы с обеих сторон вала двигателя, что не требует приложения физической силы рабочего.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания преимущественного варианта его осуществления, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг. 1 показан вид в перспективе известного устройства для запрессовки подшипников.

На фиг. 2 показан вид в перспективе устройства для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 3 показан вид в перспективе основной части узла подачи подшипников устройства для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 4 показан вид спереди с частичным вырывом для объяснения операции запрессовки подшипников с использованием узла запрессовки подшипников устройства для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 5 показан вид спереди с частичным вырывом для объяснения операции подачи подшипников от узла подачи подшипников устройства для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 - 5 показано устройство для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением. Показанное на фиг. 2 - 5 устройство 20 для запрессовки подшипников в соответствии с настоящим изобретением включает в себя стенд 30 центровки ротора, узел запрессовки подшипников 40, два узла подачи подшипников 50 и множество ограничителей 60.

Стенд центровки ротора 30 обычно содержит постоянный магнит. Верхняя часть стенда 30 центровки ротора имеет V - образную выемку. Ротор 1, установленный на стенде центровки ротора 30, своей внешней периферией контактирует с поверхностью V - образной выемки, которая является опорой для ротора.

Узел запрессовки подшипников 40 включает в себя цилиндр запрессовки 43 и два держателя подшипников 46. Цилиндр запрессовки 43 выполнен таким образом, что основной корпус 44 цилиндра запрессовки 43 и шток поршня 45 соединены с двумя подвижными блоками 42, которые перемещаются соответственно вдоль направляющего рельса 41, закрепленного в верхней плоскости рамы 21. Соответствующие держатели подшипников 46 соединены с соответствующими подвижными блоками 42.

Держатели подшипников 46 установлены напротив друг друга соосно с приводным валом 2 ротора 1, который должен быть установлен в стенде 30 центровки ротора. Блок ограничителя 47, который имеет длину, эквивалентную расстоянию между подшипниками 4, которые должны быть запрессованы с двух сторон вала двигателя 2, расположен на раме 21 между подвижными блоками 42.

Узлы подачи подшипников 50 установлены напротив друг друга и служат для подачи подшипников 4 к соответствующим держателям подшипников 46 блока запрессовки подшипников 40. Соответствующие узлы подачи подшипников 50 образованы подающей рамой 51, стендом загрузки подшипников 52, толкателем подшипника 53, цилиндром подачи подшипника 54, направляющей подшипника 55, заслонкой 56 и цилиндром открывания/закрывания заслонки 57.

Рама подачи 51 имеет свободное пространство с ее нижней стороны для входа в ее нижнюю часть блока запрессовки подшипника 40. Стенд загрузки подшипников 52, в котором содержится множество подшипников 4, предусмотрен в верхней плоскости рамы подачи 51.

В нижней плоскости стенда загрузки подшипников 52 имеется пространство, которое достаточно для прохождения через него одного подшипника. Когда при помощи цилиндра подачи подшипника 54 приводится в действие толкатель подшипника 53, то самый нижний из подшипников 4 в стенде загрузки подшипников 52 толкается к направляющей подшипника 55 для отклонения в сторону (наклонной плоскости).

Направляющая подшипника 55 расположена рядом с пространством, предусмотренным в нижней плоскости стенда загрузки подшипника 52, что позволяет придать определенное направление движения единственному подшипнику 4, который выпал из стенда загрузки подшипника 52 в свободное пространство. Направляющая подшипника 55 снабжена наклонной плоскостью, как это показано на фиг. 3. По этой наклонной плоскости подшипник 4 падает во внутреннюю часть держателя подшипника 46 узла запрессовки подшипника 40, размещенного в нижней части рамы подачи 51 рядом с наклонной плоскостью.

Заслонка 36, приводимая в действие при помощи цилиндра 57 открывания/закрывания заслонки, установлена на раме подачи 51. При подаче подшипника 4 заслонка 56 закрывает участок отверстия держателя подшипника 46, что препятствует прохождению подшипника 4 по направляющей подшипника 55 в держатель подшипника 46. По завершении подачи подшипника 4 заслонка 56 перемещается к верхней стороне узла запрессовки подшипника 40, что позволяет узлу запрессовки подшипника 40 перемещаться в направлении стенда центровки ротора 30.

Движение подвижных блоков 42 ограничено множеством упоров (ограничителей) 60, закрепленных в верхней плоскости рамы 21. Другими словами, положение держателей подшипника 46 определяется ограничителями 60. В результате подшипники 4, поступающие от узла подачи подшипника 50, могут быть точно поданы во внутреннюю часть держателей подшипника 46 узла запрессовки подшипника 40.

В таком положении, в котором подшипники 4 введены в держатели подшипников 46 узла запрессовки подшипника 40, при нажатии рабочим управляющего переключателя 22 (фиг. 2) после установки ротора 1 на стенде центровки ротора 30, цилиндр запрессовки 43 сжимается, как это показано на фиг. 4.

При сжатии цилиндра запрессовки 43 оба подвижных блока 42, подключенные соответственно к основному корпусу цилиндра 44 и к штоку поршня 45 цилиндра запрессовки 43, одновременно перемещаются в направлении к стенду центровки ротора 30 по направляющему рельсу 41. После этого подшипники 4, удерживаемые внутри держателей подшипников 46, одновременно запрессовываются на приводной вал 2 ротора 1.

В этот момент оба подвижных блока 42 движутся в направлении к стенду центровки ротора 30, пока их движение не будет остановлено блоком ограничения 47, установленным в верхней плоскости рамы 21. После полной остановки обоих подвижных блоков 42 запрессовка подшипников 4 завершается.

По завершении запрессовки подшипников 4 цилиндр запрессовки 42 вновь расширяется, в результате чего оба подвижных блока 42 движутся вдоль направляющего рельса 41. В ходе этой операции подвижные блоки 42 перемещаются до тех пор, пока их движение не будет остановлено ограничителями 60; затем в этом положении будет произведена новая подача подшипников 4 (см. фиг. 5).

По завершении перемещения подвижных блоков 42 цилиндры открывания/закрывания заслонок 57 узлов подачи подшипников 50 включаются для опускания вниз заслонок 56. При выполнении этой операции участки отверстий держателей подшипников 46 закрываются.

Когда участки отверстий держателей подшипников 46 закрываются, тогда цилиндры подачи подшипников 54 приводятся в действие, при этом толкатели подшипников 53 толкают самый нижний подшипник 4 в стенде загрузки подшипников 52, в результате чего этот подшипник попадает на наклонную плоскость направляющих подшипников 55.

Подшипники 4, поступившие в направляющие подшипников 53, перемещаются по наклонной плоскости и падают во внутреннюю часть держателей подшипников 46 узла запрессовки подшипника 40.

После поступления подшипников 4 в держатели подшипников 46 заслонки 56 поднимаются при помощи цилиндров открывания/ закрывания заслонок 57, при этом участки отверстий держателей подшипников 46 вновь открываются. В это же самое время толкатели подшипников 53 отходят при помощи цилиндров подачи подшипников 54, что, в свою очередь, приводит к опусканию подшипников 4 внутри стендов загрузки подшипников 52.

В таком положении устройства, если рабочий произведет установку ротора 1 на стенд центровки ротора 30 и нажмет управляющий переключатель 22, то описанная выше операция будет повторяться.

В результате, как только рабочий произведет установку ротора 1 на стенд центровки ротора 30 и нажмет управляющий переключатель 22, то при использовании описанного выше устройства 20 в соответствии с настоящим изобретением автоматически подаются подшипники 4, так что операция запрессовки подшипников 4 осуществляется автоматически. Для этого достаточно установить ротор и загрузить подшипники, а затем подшипники будут запрессованы с обеих сторон вала двигателя при помощи простой операции.

Несмотря на то, что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной далее формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для запрессовки подшипников, содержащее стенд центровки ротора, узел запрессовки подшипников, включающий в себя цилиндр запрессовки, имеющий корпус и шток поршня, отличающееся тем, что корпус и шток поршня цилиндра запрессовки соединены с двумя подвижными блоками, выполненными с возможностью перемещения по направляющему рельсу, и два держателя подшипников, установленные напротив друг друга соосно с валом ротора, установленного на стенде центровки ротора, и связанные с подвижными блоками, которые выполнены с возможностью запрессовки подшипников по обеим сторонам вала ротора, а также содержит два узла подачи подшипников, расположенных друг напротив друга для подачи подшипников к держателям подшипников, и множество ограничителей для ограничения перемещения подвижных блоков, позволяющих точно направлять подшипники, подаваемые из узлов подачи подшипников во внутреннюю часть держателей подшипников узла запрессовки подшипников.

2. Устройство для запрессовки подшипников по п.1, отличающееся тем, что стенд центровки ротора имеет V-образную выемку, причем внешняя периферия ротора выполнена с возможностью контакта с поверхностью V-образной выемки для точной установки ротора на стенде центровки ротора.

3. Устройство для запрессовки подшипников по п.2, отличающееся тем, что стенд центровки ротора содержит постоянный магнит.

4. Устройство для запрессовки подшипников по п.1, отличающееся тем, что блок ограничения установлен между подвижными блоками и имеет длину, эквивалентную расстоянию между подшипниками, которые должны быть запрессованы на вал ротора, установленного на стенде центровки ротора.

5. Устройство для запрессовки подшипников по п.1, отличающееся тем, что узел подачи подшипников включает в себя раму подачи с нижней стороной, предназначенной для перемещения через нее узла запрессовки подшипника, стенд загрузки подшипника, предусмотренный в верхней плоскости рамы подачи, в который может быть загружено множество подшипников, толкатель подшипника для выталкивания в сторону самого нижнего из подшипников, загруженных в стенд загрузки подшипников, цилиндр подачи подшипника для смещения вперед и отвода толкателя подшипника, направляющую подшипника для подачи подшипника, вытолкнутого из стенда загрузки подшипника, во внутреннюю часть держателя подшипника узла запрессовки подшипника, заслонку для закрывания участка отверстия держателя подшипника, препятствующую прохождению подшипника из держателя подшипника, когда подшипник проходит по направляющей подшипника, и открывающую участок отверстия держателя подшипника путем смещения к верхней стороне узла запрессовки подшипника, когда подача подшипника к держателю подшипника завершена, а также цилиндр открывания/закрывания заслонки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5