CN110566657A - 一种辅助轴承更换的支撑工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辅助轴承更换的支撑工装，属于机械装配技术领域。本发明所提供的支撑工装包括安装结构、支撑轴组件和底部支撑组件，支撑轴组件包括支撑轴和轴承座，底部支撑组件包括支撑板和至少两个支撑体，支撑体可拆卸连接在支撑板和轴承座之间，按照一定顺序在支撑板和轴承座之间拆装支撑体即可在稳定支撑齿轮轴的同时完成对轴承的拆装。该支撑工作通过利用支撑轴组件和底部支撑组件的配合，不仅能够在不开箱的前提下实现轴承快速、方便地更换，且能够在拆装轴承时给齿轮箱内的齿轮轴稳定地支撑，以保证齿轮轴能够自由旋转以及具有较高的旋转精度，从而避免了齿轮轴上的齿轮以及另一端的轴承受损，提高了齿轮箱的安全性。

Description

一种辅助轴承更换的支撑工装
技术领域
本发明涉及机械装配技术领域，尤其涉及一种辅助轴承更换的支撑工装。
背景技术
轴承是齿轮箱中一种常见的零部件，其主要用于支撑齿轮轴旋转，以达到降低齿轮轴在旋转过程中受到的摩擦力，以及提高齿轮轴在旋转过程中的回转精度的目的。轴承在长时间使用过程中会发生磨损，磨损后的轴承严重影响其支撑稳定性和齿轮轴的回转精度，因此需要定期更换。
现有的更换轴承的方式一般为两种，第一种为将齿轮箱拆开，然后取出齿轮箱的平行级轴系，再更换齿轮轴上的轴承，但是该种方法需要进行开箱操作，不仅操作复杂且拆装周期长。第二种为利用吊绳吊住齿轮箱的轴系从而进行轴承的更换，但是该种方法在轴承更换过程中无法对轴系进行精确定位和稳定地支撑。在轴承的更换过程中，轴系不可避免的会发生转动，但是由于轴系的旋转精度和稳定性无法保证，因此会对轴系上的齿轮以及另一端的轴承造成损伤，从而影响上述部件的使用寿命和更换过程中的安全性以及更换效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辅助轴承更换的支撑工装，其操作简单、拆装效率高，且在拆装过程中能够对齿轮箱的轴系进行稳定支撑，安全性较高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种辅助轴承更换的支撑工装，包括：
安装结构，用于与齿轮箱的箱体连接；
支撑轴组件，所述支撑轴组件包括支撑轴以及转动套设在所述支撑轴上的轴承座，所述支撑轴的一端用于与所述齿轮箱的齿轮轴连接，环绕所述轴承座形成目标轴承的拆装路径；
底部支撑组件，位于所述支撑轴组件的下方，所述底部支撑组件包括支撑板和至少两个支撑体，所述支撑板与所述安装结构连接；至少两个所述支撑体沿所述目标轴承的拆装路径间隔设置所述支撑板上，且每一所述支撑体均可拆卸连接在所述支撑板和所述轴承座之间。
作为优选，所述支撑轴组件还包括支撑轴承，所述支撑轴承设置在所述支撑轴和所述轴承座之间。
作为优选，所述支撑轴承的数量为两个，两个所述支撑轴承间隔设置在所述支撑轴和所述轴承座之间。
作为优选，两个所述支撑轴承之间设置有限位轴套。
作为优选，所述支撑轴的一端设置有凸缘，所述凸缘能够与所述齿轮轴连接。
作为优选，所述凸缘上设置有第一连接孔，所述齿轮轴上设置有第二连接孔，第一连接件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔设置。
作为优选，所述安装结构为环形板状结构。
作为优选，所述安装结构与所述支撑板一体成型。
作为优选，所述支撑体的顶面为第一弧形面，所述轴承座的外壁面为第二圆弧面，所述第一弧形面与所述第二圆弧面抵接；
所述支撑板与所述支撑体抵接的表面为第三弧形面，所述支撑体的底面为第四弧形面，所述第三弧形面和所述第四弧形面抵接；
每一所述支撑体均被配置为能够环绕所述轴承座旋转，以具有支撑所述轴承座的第一状态以及避让所述目标轴承的拆装路径的第二状态。
作为优选，所述支撑板上设置有第三连接孔，所述支撑体的底部设置有第四连接孔，第二连接件穿过所述第三连接孔和所述第四连接孔设置。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种辅助轴承更换的支撑工装，该支撑工装包括安装结构、支撑轴组件和底部支撑组件，支撑轴组件包括支撑轴和轴承座，底部支撑组件包括支撑板和至少两个支撑体，支撑体可拆卸连接在支撑板和轴承座之间，按照一定顺序在支撑板和轴承座之间拆装支撑体即可在稳定支撑齿轮轴的同时完成对轴承的拆装。该支撑工作通过利用支撑轴组件和底部支撑组件的配合，不仅能够在不开箱的前提下实现轴承快速、方便地更换，且能够在拆装轴承时给齿轮箱内的齿轮轴稳定地支撑，以保证齿轮轴能够自由旋转以及具有较高的旋转精度，从而避免了齿轮轴上的齿轮以及另一端的轴承受损，提高了齿轮箱的安全性。
附图说明
图1是本发明所提供的辅助轴承更换的支撑工装的主视图；
图2是本发明所提供的辅助轴承更换的支撑工装的剖视图；
图3是本发明所提供的辅助轴承更换的支撑工装的俯视图。
图中：
1、安装结构；101、安装孔；
2、支撑轴组件；201、支撑轴；2011、凸缘；2012、第一连接孔；202、轴承座；203、支撑轴承；204、限位轴套；
3、底部支撑组件；301、支撑板；3011、第三连接孔；302、支撑体；3021、第四连接孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种辅助轴承更换的支撑工装(以下简称支撑工装)，该支撑工装可以辅助维修人员在不拆开齿轮箱的前提下完成对齿轮箱内的轴承的快速更换，且在更换轴承的过程中，该支撑工装能够对齿轮箱内的齿轮轴进行稳定支撑，不仅使齿轮轴能够自由旋转，且使齿轮轴的旋转精度较高，从而避免了齿轮箱内的齿轮以及不需更换的轴承等零部件受损。如图1至图3所示，该支撑工装包括安装结构1、支撑轴组件2和底部支撑组件3。
其中，安装结构1用于将整个支撑工装安装至齿轮箱的箱体外壁上，从而使该支撑工装与齿轮箱的相对位置保持固定，以便进行目标轴承的更换。可选地，如图1所示，安装结构1为环形板状结构，环形板状结构的内孔大于齿轮箱上安装目标轴承的轴承孔的直径。在将整个支撑工装安装至齿轮箱的箱体外壁上时，首先将环形板状结构与轴承孔同心设置，然后采用紧固件将该安装结构1固定在箱体外壁上。具体地，如图1所示，沿环形板状结构的周向设置有多个供紧固件穿设的安装孔101。当然，在其他实施例中，安装结构1也可以为其他结构，例如半圆形或者半环形板状结构。
支撑轴组件2和底部支撑组件3配合主要用于实现在拆装目标轴承时对齿轮轴进行稳定地支撑，从而使齿轮轴能够进行稳定地、高精度地回转。具体地，如图1和图2所示，支撑轴组件2包括支撑轴201和轴承座202，轴承座202沿轴线方向设置有通孔，支撑轴201位于通孔内，支撑轴201的一端与齿轮箱内安装有目标轴承的齿轮轴连接。轴承座202套设在支撑轴201上，并能够相对于支撑轴201转动。环绕轴承座202形成目标轴承的拆装路径。也就是说，在拆装目标轴承时，目标轴承套设在轴承座202上，并能够沿轴承座202的轴线方向移动。
底部支撑组件3位于支撑轴组件2的下方，用于支撑轴承座202。具体地，如图1至图3所示，底部支撑组件3包括支撑板301和至少两个支撑体302，支撑板301的一端与安装结构1的底部连接，具体的连接方式不做限制，可以利用连接件连接、焊接或者一体成型。至少两个支撑体302沿目标轴承的拆装路径间隔设置支撑板301上，且每一支撑体302均可拆卸连接在支撑轴组件2和轴承座202之间。在本实施例中，支撑体302的数量为两个，两个支撑体302中分别设置在轴承座202的两端，为了便于描述，将靠近安装结构1的支撑体302命名为第一支撑体，将远离安装结构1的支撑体302命名为第二支撑体。
在将目标轴承从齿轮轴上拆卸下来时，该支撑工装的使用方法为：
首先，使支撑工装的支撑轴组件2与齿轮箱的目标轴承对准后，将安装结构1与齿轮箱的箱体连接，并将支撑轴201与齿轮轴连接；然后将第一支撑体从支撑板301和轴承座202之间拆卸下来(此时第二支撑体支撑在支撑板301和轴承座202之间)，并利用轴承拆卸工具(例如夹钳等机构)将轴承从齿轮轴上拆卸下来后拉动至第二支撑体处；最后，将第一支撑体重新安装至支撑板301和轴承座202之间，待第一支撑体安装到位后，将第二支撑体从支撑板301和轴承座202之间拆卸下来，此时轴承即可顺利地脱离该支撑工装，至此完成对目标轴承的拆卸。
该支撑工装还可以用于安装目标轴承。在安装目标轴承时，首先需要将第二支撑体从支撑板301和轴承座202之间拆卸下来(此时第一支撑体支撑在支撑板301和轴承座202之间)，并将目标轴承移动至第一支撑体处；然后将第二支撑体重新安装至支撑板301和轴承座202之间，待第二支撑体安装到位后，将第一支撑体从支撑板301和轴承座202之间拆卸下来，此时目标轴承即可移动至齿轮箱的轴承孔处；最后，利用轴承安装工装即可将轴承安装至齿轮轴上，至此完成对目标轴承的安装。
在整个轴承拆卸或者安装过程中，由于始终有一个支撑体302位于支撑板301和轴承座202之间，因此能够始终稳定地支撑轴承座202，进而稳定地支撑齿轮轴。当齿轮轴发生意外转动时，由于支撑轴201和轴承座202的存在，齿轮轴的转动精度高，稳定性好，因此不会对齿轮箱内部的齿轮和位于齿轮轴另一端的轴承产生损伤，从而保证了齿轮箱的安全性。此外，利用给支撑工装拆装轴承，由于不需要拆开齿轮箱的箱体等大不仅，因此可有效地缩短停机时间、轴承的维修更换时间，有利于降低维修成本。
可选地，为了提高支撑轴201在轴承座202内回转的流畅性，在支撑轴201和轴承座202之间还设置有支撑轴承203。在本实施例中，支撑轴承203的数量为两个，两个支撑轴承203间隔设置在支撑轴201和轴承座202之间。进一步可选地，在两个支撑轴承203之间还设置有限位轴套204，利用限位轴套204限制两个支撑轴承203的相对位置。
为了便于实现支撑轴201和齿轮轴的连接，在支撑轴201的一端设置有凸缘2011，凸缘2011的尺寸大于支撑轴201的轴径，利用凸缘2011与齿轮轴连接，便于操作。具体地，如图1和图2所示，沿凸缘2011的周向设置有多个第一连接孔2012，并在齿轮轴的相对位置上设置有多个第二连接孔(图中未示出)，利用第一连接件穿过第一连接孔2012和第二连接孔，从而将支撑轴201和齿轮轴连接。可选地，第一连接孔2012和第二连接孔均为螺纹孔，第一连接件为螺钉。
进一步地，为了降低支撑体302在支撑板301和轴承座202之间拆卸和安装的难度，在本实施例中，旋转采用旋转拆卸和旋转安装的方法。具体地，如图1所示，将支撑体302的顶面设置为第一弧形面，支撑体302的底面设置为第四弧形面。对应地，将轴承座202的外壁面设置为第二圆弧面，将支撑板301与支撑体302抵接的表面设置为第三弧形面。第一弧形面与第二圆弧面抵接，第三弧形面和第四弧形面抵接，每一支撑体302均被配置为能够环绕轴承座202旋转，以具有位于支撑板301和轴承座202之间以支撑轴承座202的第一状态，以及具有不位于支撑板301和轴承座202之间以避让目标轴承的拆装路径的第二状态。
可选地，第一弧形面、第二圆弧面、第三弧形面和第四弧形面同心设置，以进一步提高支撑体302旋转的流畅性。当然在其他实施例中，也可以将第一弧形面、第二圆弧面、第三弧形面和第四弧形面设置为平面结构，但是相较于平面结构，弧面结构更利于支撑体302的拆卸和安装，因此在本实施例中，优选采用弧面结构。
进一步地，为了提高支撑体302处于第一状态时的稳定性，避免发生意外旋转，在支撑板301和支撑体302之间还设置有第二连接件，利用第二连接件实现支撑板301和支撑体302的可拆卸连接。具体地，支撑板301上设置有第三连接孔3011，支撑体302的底部设置有第四连接孔3021，第二连接件穿过第三连接孔3011和第四连接孔3021设置。可选地，第三连接孔3011和第四连接孔3021均为螺纹孔，第二连接件为螺钉。待需要拆卸支撑体302时，首先需要将第二连接件从第三连接孔3011和第四连接孔3021内拆除。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，包括：
安装结构(1)，用于与齿轮箱的箱体连接；
支撑轴组件(2)，所述支撑轴组件(2)包括支撑轴(201)以及转动套设在所述支撑轴(201)上的轴承座(202)，所述支撑轴(201)的一端用于与所述齿轮箱的齿轮轴连接，环绕所述轴承座(202)形成目标轴承的拆装路径；
底部支撑组件(3)，位于所述支撑轴组件(2)的下方，所述底部支撑组件(3)包括支撑板(301)和至少两个支撑体(302)，所述支撑板(301)与所述安装结构(1)连接；至少两个所述支撑体(302)沿所述目标轴承的拆装路径间隔设置所述支撑板(301)上，且每一所述支撑体(302)均可拆卸连接在所述支撑板(301)和所述轴承座(202)之间。
2.根据权利要求1所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述支撑轴组件(2)还包括支撑轴承(203)，所述支撑轴承(203)设置在所述支撑轴(201)和所述轴承座(202)之间。
3.根据权利要求2所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述支撑轴承(203)的数量为两个，两个所述支撑轴承(203)间隔设置在所述支撑轴(201)和所述轴承座(202)之间。
4.根据权利要求3所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
两个所述支撑轴承(203)之间设置有限位轴套(204)。
5.根据权利要求1所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述支撑轴(201)的一端设置有凸缘(2011)，所述凸缘(2011)能够与所述齿轮轴连接。
6.根据权利要求5所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述凸缘(2011)上设置有第一连接孔(2012)，所述齿轮轴上设置有第二连接孔，第一连接件穿过所述第一连接孔(2012)和所述第二连接孔设置。
7.根据权利要求1所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述安装结构(1)为环形板状结构。
8.根据权利要求1所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述安装结构(1)与所述支撑板(301)一体成型。
9.根据权利要求1-8任一项所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述支撑体(302)的顶面为第一弧形面，所述轴承座(202)的外壁面为第二圆弧面，所述第一弧形面与所述第二圆弧面抵接；
所述支撑板(301)与所述支撑体(302)抵接的表面为第三弧形面，所述支撑体(302)的底面为第四弧形面，所述第三弧形面和所述第四弧形面抵接；
每一所述支撑体(302)均被配置为能够环绕所述轴承座(202)旋转，以具有支撑所述轴承座(202)的第一状态以及避让所述目标轴承的拆装路径的第二状态。
10.根据权利要求1-8任一项所述的辅助轴承更换的支撑工装，其特征在于，
所述支撑板(301)上设置有第三连接孔(3011)，所述支撑体(302)的底部设置有第四连接孔(3021)，第二连接件穿过所述第三连接孔(3011)和所述第四连接孔(3021)设置。
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