Устройство для сборки и разборки прессовых соединений типа вал-втулка Советский патент 1992 года по МПК B23P19/02 

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к устройствам для сборки и разборки с- гидрораспором соединений с натягом типа вал-втулка, и может быть-использовано, например, для напрессовки и спрессовки внутренних колец подшипников, одеваемых на шейки осей колесных пар.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Поставленная цель достигается путем обеспечения устройством помимо сборки дополнительной технологической операции - разборки, а также путем сокращения времени, необходимого для возвращения всех подвижных узлов устройства в исходное положение по окончании очередного цикла и снижения количества переключений подачи рабочей среды в процессе работы.

На фиг.1-4 схематически доказано устройство для сборки и разборки, продольный разрез, при различных последовательных положениях его узлов в процессе напрессовки втулок.

Устройство содержит силовой цилиндр, включающий в себя полый шток 1 с центральным , соосным продольной оси последнего, сквозным отверстием. На одном из торцов штока 1 размещено средство креп- ленИя его к валу 2, На противоположном конце штока, на наружной цилиндрической его поверхности смонтировано уплотнение 3,а на внутренней-уплотнение 4, На штоке 1 с возможностью осевого перемещения установлен основной поршень 5 с уплотнениями 6 и 7. С торцом поршня 5 скреплен своим торцом дополнительный поршень 8. Последний выполнен в виде стакана с днищем 9, каналами для подвода рабочей среды, штуцером 10 для подачи давления в полость А и штуцером 11 для подачи давления в полость Б. Внутри стакана на его днище 9 соосно продольной оси устройства закреплен торцом шток-мультипликатор 12, выполненный со сквозным осевым каналом для подвода рабочей среды. Противоположный конец штока-мультипликатора 12 размещен в центральном отверстии штока 1. На торце штока-мультипликатора 12, сопряженном с днищем 9 установлен редукцион- но-запорный клапан 13.

На наружных цилиндрических поверхностях скрепленных между собой поршней 5 и 8, концентрично последним, с возможностью осевого перемещения как относительно них, так и штока 1, установлена обойма 14, выполненная с каналом и штуцером 15для подвода рабочейсреды в полость

В, обратным кла паном 16 и сливным клапаном 17. В обойме 14, со стороны, противооложной размещению в ней дополнительного поршня 8, установлена нажимная втулка 18 с уплотнением 19 и радиальным зажимом 20, служащим для крепления выпрессовываемых втулок. Радиальные зажимы 21 и 22, смонтированные на обойме 14, служат для скрепления последней соответственно с нажимной втул-. кой 18 и дополнительным поршнем 8. Между нажи мной втулкой 18 и поршнем 5 в обойме 14 с возможностью осевого перемещения относительно последней установлена цилиндрическая гильза 23 с уплотнениями 24 и 25.

Запрессовка двух колец подшипников с одной установки устройства на шейку оси колесной пары осуществляется в следующей последовательности.

Кольцо 26, а затем 27 помещают внутрь обоймы 14, скрепленной с поршнем 8 зажимами 22. Соединяют с шейкой оси 2 шток 1 при крайнем правом положении поршня 8 и

оправки 14 относительно штока и закрепляют кольцо 27 радиальными зажимами 20. Подают масло в полость Б через штуцер 11 и осуществляют частичную механическую напрессовку кольца 27 на длину Д I для

герметизации зоны сопряжения. Затем через штуцер 15 заполняют полость В маслом низкого (10-15 МПа) давления, прекратив подачу масла через штуцер 11. При этом масло, проникая между поверхностями

кольца 27 и штока 1, заполняет полость Г мультипликатора. Об окончании заполнения свидетельствует просачивание масла через редукционный клапан 13. После этого запирают указанный клапан и повторяют

подачу масла низкого давления в полость Б через штуцер 11. При перемещении штока- мультиплексора 12 вместе с поршнем 8 силового цилиндра, повышается давление в полости Г мультипликатора и в связанной с

ней полости В, осуществляется запрессовка кольца 27 на всю его длину в условиях гидрораспора в зоне сопряжения с шейкой 2 (фиг.2). При наличии масла в полости Б (для фиксации положения поршня 8 относительно штока 1) нагнетают через штуцер 15 масло высокого давления в полость В и при незакрепленных радиальных зажимах 22 заканчивают гидронапрессовку кольца 27 до упора последнего в воротник 28 буксы,

после чего прекращают нагнетание в полость В и открывают сливной клапан 17 (фиг.З). Включают подачу масла низкого давления через штуцер 11 и выполняют гидронапрессовку кольца 26 при перемещении

поршня 8 относительно обоймы 14 (фиг.4).

Освобождают зажимы 20, закрепляют обойму 14 зажимами 22 к поршню 8 и за счет подачи масла в полость А через штуцер 10 возвращают устройство в исходное положение. Отсоединяют шток 1, устройство готово к новой запрессовке двух следующих колец на другую шейку оси.

При выполнении распрессовки колец 26 и 27, надетых на шейку 2, операции выполняют в обратном порядке. Соединяют шток 1 с шейкой 2. подачей масла низкого давления в полость Б чер з штуцер 11 сдвигают обойму 14 с поршнем 8 в крайнее левое положение, закрепляют зажимы 20 за бурт кольца 27 и при закрепленных зажимах 22 нагнетают масло высокого давлений в полость В через штуцер 15 для осуществлена гидрораспорз в зоне сопряжения колец 26 и 27 с шейкой оси. После достижения заданного давления масла в полости В подают масло через штуцер 10 в полость А и выполняют гидроподъем колец 26 и 27 одновременно.

Предлагаемая конструкция позволяет также выполнять вначале демонтаж кольца 26, а затем 27. В этом случае в крайнем левом положении обоймы 14 и поршня 8 освобождают радиальные зажимы 22, а затем подают масло высокого давления в по- лость В через штуцер 15, препятствуя преждевременному смещению сменной цилиндрической гильзы 23 относительно кольца 26 поддержанием нужного противодавления масла в полости Б.

Аналогично, при одновременном де- монтаже двух колец вначале создаётся зазор между торцами колец 26 и 27 для лучшего прохода масла в зону сопряжения, после чего включаются зажимы 22. Регулируя давление в указанных полостях В и Б, выполняют гидросъем с шейки оси кольца 26. Об окончании демонтажа последнего будет свидетельствовать просачивание масла через клапан 13. После этого закрепляют радиальные зажимы и подачей масла в по- лость А (при закрытом клапане 13) сдвигают по масляной прослойке кольцо 27 до половины длины шейки 2. Открывают слмвной клапан 17 в обойме 14 и подачей масла в полость Б при освобожденных зажимах 22 сдвигают поршень 8 внутрь обоймы 14. Вновь закрепляют зажимы 22, подают масло в полость А и заканчивают гидросъем кольца 27 при подаче масла высокого давления в полость В и перемещении скреплен- ных обоймы 14 и поршня 8 относительно

шейки и направляющего штока 1 от давления масла в полости А.

Формула изобретения Устройство для сборки и разборки прессовых соединений типа вал-втулка, содержащее силовой цилиндр со штоком и средством крепления к концу вала на одном торце и уплотнением на наружной поверхности, полую цилиндрическую обойму с каналом для подвода рабочей среды, установленную концентрично штоку с возможностью осевого перемещения относительно последнего, поршень, размещенный в обойме с возможностью осевого перемещения относительно как обоймы, так и штока, нажимное кольцо с уплотнением на внутренней поверхности, установленное в обойме с возможностью осевого перемещения относительно последней, а также дополнительный поршень, размещенный в обойме и на штоке с возможностью осевого перемещения относительно этих узлов, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, оно снабжено цилиндрической гильзой с уплотнениями на наружной и внутренней гговер- хностях, устанШлеййо й в обойме между нажимным кольцом и поршнем с возможностью осевого перемещения относительно штока и обоймы, радиальными зажимами, один из которых закреплен на нажимном кольце, а два других - на обойме, а также смонтированным на последней обратным клапаном, при этом основной поршень выполнен с уплотнением на внутренней цилиндрической поверхности, шток выполнен с центральным, концентричным его продольной оси, отверстием и уплотнением, размещенным в последнем, дополнительный поршень выполнен в виде стакана с днищем, каналами и штуцерами для подвода рабочей среды, и закрепленного на днище стакана концентрично продольной оси стержня мультипликатора со сквозным осевым каналом для подвода рабочей среды, причем стержень мультипликатора размещен в центральном отверстии штока, допол- нительный поршень сочленен своим торцом, противоположным днищу, с торцом основного поршня, последний размещен своей внутренней цилиндрической поверхностью на штоке, а радиальные зажимы обоймы установлены с возможностью взаимодействия один с нажимным кольцом, а другой - с дополнительным поршнем.

Фиг. 2

/5

wzzzzz,

Фиъ.З

фиъЛ

А

wzzzzz,