小型电机定子铁心自动压装机设计(编辑修改稿)

小型电机定子铁心自动压装机设计(编辑修改稿)内容摘要：

设计 主体，通过定心顶针使压装部分相对于轮对占有一个正确位置，完成定位和导向任务，继而通过二级缸活塞，套杯将轴承压装 至轴颈上。 轴承托架是压装机的附属机构，它起着支撑轴承的作用，并使轴承中心线与压装部分中心线，轮对中心线基本重合。 轮对起落装置及轮对定位装置是转向架圆锥滚动轴承压装机的重要组成部分，其作用是在轴承压装前，将轮对拖到规定高度，使之相对于压装机部分占有一个准确位置，对轮对进行粗定位。 轴承组装完毕，起落装置下降，将轮对放到轨道上。 夹紧部分则是保障轴承压装顺利稳定完成的一个保障设施。 如上所述 货车滚动轴承与轮对轴颈的配合为过盈配合，所以压装过程中压力较大，在压装过程中为保障轮对的稳定，需要压装部分对轮对和定位装置进行 夹紧。 压装部分与轮对起落装置的动作都是由液压控制元件控制。 （一）压装机工作过程 （ 1）通过专业机械将轮对推入压装机 （ 2）按钮控制，由轮对起落装置将轮对托起到规定的高度（约低于压装机压装部分中心线 1～ 2mm，本设计中压装部分中心线高度为 1040mm），通过夹紧缸使轮对定位，使轮对离开起落装置，轮对起落装置退回原位 （ 3）将选配好的两个 SKF197726型轴承分别放在轮对两侧的轴承托架上 （ 4）压装部分快进，行程 400mm，将顶尖定在轮轴中心，并把轴承轴承后档套装在车轴两端轴颈上 （ 5）通过按钮控制，压装 部分工进，打印出具有位移 压力曲线以及压装力、贴靠力等有关数据记录， 压装时，压力曲线应均匀平稳上升，曲线中部不允许存在陡吨（压力曲线不平滑）、降吨（压力曲线朝数值减小的方向变化）等缺陷 小型电机定子铁心自动压装机设计 图 22 位移 压装曲线图 （ 6）压装部分退回原位，确认压装过程合格后，夹紧装置松开，起落装置将轮对放开，推出轮对。 注意事项： 对不符合冷压装技术标准的轮轴过盈配合组件，应及时退轮检查配合面是否被擦伤，并进行修复。 未能及时退轮的轮轴过盈配合组件，其放置时间不允许超过 12小时。 对达到压装力要求的轮轴过盈配合组件，允许原轮在 原轴上重新压装一次；对压装力不足的轮轴过盈配合组件，不允许原轮在原轴上重新压装，原因是：退轮后，轮轴配合表面看起来粗糙度无变化，实际已经朝粗糙度上升的方向变化了，在这种情况下，若进行重新压装，容易出现假吨（记录仪上显示的压装力数值，比实际压装力数值大）。 （二）压装部分工作原理 压装部分是压装机完成工作的最主要部分，由于压装过程要求压装力较大，速度要求不高，其传动系统采用液压系统。 压装机压装部分结构如图： 小型电机定子铁心自动压装机设计 图 23 压装机压装部分结构示图 1. 顶尖 2. 顶尖套 3. 活引套 4. 小铜套 5. 压环 6. 位移传感器支架 7. 前盖 8. 顶尖活塞 9. 内油管 10. 活塞杆 11. 活塞 12. 后盖 13. 后盖板 （ 1）在轴承摆放，轮对定位完成后，控制系统发出指令，通过油管供油，一级缸工作，由顶尖活塞推出，头套带动顶尖推出，行程为 200mm，顶尖顶住车轴中心处 （ 2）二级缸工作，活塞与轴承托架通过螺纹连接，活塞前移同时带动轴承移动，同时通过导向套筒推动套杯推出，控制系统记录贴紧压力值保压 5秒，将轴承压入轴颈 （ 3）压装完成后，二级缸活塞由油液推动退回，之后，一级缸活 塞退回。 液压传动系统是液压机械的一个组成部分。 液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。 着手设计时，从实际情况出发，有机的结合各种传动形式，力求设计出结构简单，工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 本设计中由于压装过程中压装机构分两步动作，输出的的压力值差距较大，采用二级液压缸结构，这样不仅满足压装过程力的要求，同时根据工况，速度有所提高，提高了压装效率。 2． 3 确定压装机主要参数 轴承压装机的主要性能和参数 （ 1）最大压装力 参照 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 1701 2020 表2： SKF197726 轴承需要 压装力不小于 196KN，最大贴紧力  R 66 6  ， R 为最大压装力， D 为轮轴配合直径，为 130mm，最大贴紧力取 475KN （ 2）压装缸行程 400mm （ 3）外形尺寸 5000*850*1500mm （ 4）许用压力 高压 低压 小型电机定子铁心自动压装机设计 （ 5）总功率 （ 6）轮对最大直径 915mm（客车 标准轮径） 轮对最小直径 760mm （ 7）重量 8000kg （ 8）压装端数 单、双端 （ 9）压装方式 自动、手动 （ 10）可输入并自动记录压装单位、时间轴型、轴号、轴承号等 （ 11）自动打印出轴承压装参数以及位移变化的压装力曲线 第三章 压装缸的设计计算 （ 1）压装缸负载计算 已知压装力为 196KN，最大压装力为 475KN，并保压 5s （ 2）确定压装缸的工作压力 系统分别有 高压和低压，高压处最高为 ，低压处最高为 ，不得超过此数值，具体参考压装机液压系统的设计 小型电机定子铁心自动压装机设计 确定压装缸的几何参数 压装缸尺寸计算： （ 1）液压缸工作压力的确定 工进时为 ，快进时为 （ 2）液压缸内径 D 和活塞杆直径 d的确定 p 1p 2p 3D d1d2 d3 图 31 压装缸示意图 D—— 二级缸缸体内径，单位 mm 1d —— 二级缸活塞杆外径，单位 mm 2d —— 一级缸内径，单位 mm 3d —— 一级缸活塞杆外径，单位 mm  134RD= cmpp （ 31） R—— 为最大压装力 475/KN cm —— 机械效率，取 1p —— 为最大输出压力 paM 3p —— 为系统背压，在这取 0计算，即无背压  9 .5 04 4 7 5 K ND= 0 .9 5M p a   (32) 小型电机定子铁心自动压装机设计 D=259mm （ 33） 查机械设计手册（ GB/T23481993）取 D = 250mm 取 d1=160mm， d2=125mm， d3=90mm （ 3）压装缸壁厚和外径的计算 液压缸 的壁厚通过液压缸的强度条件来计算。 液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。 从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。 一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。 液压缸的内径与其壁厚的比值 10D  （ 34） 则圆筒称为薄壁圆筒。 其计算公式为：  2 ypD  (35) 式中  —— 液压缸壁厚（ m） D —— 液压缸内径（ m） yp —— 试验压力，一般取最大工作压力的（ ）倍  —— 缸筒材料的许用应力。 其值为 :无缝钢管：   100 110Mpa  一级缸的内径计算 2 1 .5 2 .5 3 .7 5yp M p a M p a   （ 36） 1 160d mm （ 37）   100Mpa  （ 38）  2 21 3 . 7 5 1 6 0 2 . 6 32 2 1 0 0yp d M p a m m mmM p a     (310) 查 机械设计手册表 采用外径为 160mm，壁厚为 18mm 材料为 20钢无缝钢管。 同理取活塞杆材料为外径 90mm，壁厚 5mm 的无缝钢管。 二级缸的内径计算 1 1 . 5 9 . 5 1 4 . 2 5yp M p a M p a   （ 311） 250D mm ，   100Mpa  小型电机定子铁心自动压装机设计  11 1 4 . 2 5 2 5 0 182 2 1 0 0yp D M p a m m mmM p a     (312) 查 机械设计手册表 采用外径为 325mm，壁厚为 38mm 的 HT200 （ 4）液压缸工作行程的确定。