轨道车辆精密轴承压装装置机械结构设计与分析.pdf
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1、轨道车辆精密轴承压装装置机械结构设计与分析杨婷婷 兰清群基金 项 目:年 安 徽 省 级 教 学 团 队(编 号)年 安 徽 省 高 校 自 然 科 学 研 究 项 目(编 号)和 城市轨道车辆应用技术专业中国特色学徒制(编号)的成果之一收稿日期:第一作者简介:杨婷婷()安徽六安人 硕士 讲师 研究方向:车辆结构设计及优化:(安徽交通职业技术学院 安徽合肥)摘要:针对传统轨道车辆轴承装配过程中 易出现轴承压装设备工作效率低、人工干预比较大、压装效果差等问题 文章设计了一种轨道车辆精密轴承压装装置 通过运动台的设计 实现了运动与动力的传输 通过双向运动棒轴承压装装置 实现了轴两端一起同时进行轴承
2、安装的功能 设计的轴承压装装置压装效率高 效果好 达到精密轴承压装的技术要求 采用 软件设计精密轴承压装装置零部件三维图 并对核心部件进行了有限元分析 采用 软件进行了运动学与动力学分析 关键词:轨道车辆轴承 压装 机械结构设计 有限元分析 中图分类号:文献标识码:文章编号:()():/在城市轨道车辆中 只要是转动旋转的地方都用到轴承 轴承是轨道车辆设备中一种重要零部件 它的主要功能是支撑机械旋转体 降低其运动过程中的摩擦系数 并保证其回转精度根据零件配合的松紧程度的不同要求 配合分为间隙配合、过渡配合和过盈配合 转轴的两端均需要安装轴承 但目前传统的机械设备安装轴承时 都是将轴承依次的在轴两
3、端进行安装无法在轴的两端一起同时安装 而且还需要人工配合作业来完成润滑油的涂抹与上下料 从而给生产带来不便 生产效率较低 装配效果较差通过调研国内外轨道车辆精密轴承压装设备的技术发展 归纳传统的轨道车辆精密轴承压装设备具有以下问题:当前的轴承压装设备工作效率低、人工干预比较大、压装效果差 需要人工配合作业来完成润滑油的涂抹 需要人工配合作业来完成轴与轴承的上下料 因此对轴承压装特点、润滑油涂抹方法、轴与轴承的上下料装置等的研究 能够推动轨道车辆精密轴承压装方式的升级 所以新型轨道车辆精密轴承压装装置对于轴承压装效率、稳定性以及轴承压装质量具有重要的意义 研究内容该设计以提升轨道车辆精密轴承压装
4、效率和稳定性为目标 重点探索润滑油涂抹方法、轴与轴承的上下料装置、废液收集装置等压装的核心机构 以便设计一种轨道车辆精密轴承压装装置该车辆轴承压装装置工作稳定性能好、压装效率高 满足市场对车辆精密轴承压装装置技术的更高需求 环顾国内外各企业和研究所重视轨道车辆轴承压装装置的研制来看 特别是润滑油的涂抹方式与轴与轴承的上下料技术 推断出轨道车辆精密轴承压装装置在压装过程中表现的缺点进行分析 得到轨道车辆精密轴承压装技术的研制路径 轨道车辆精密轴承压装装置的创新性设计如下:()设计运动台 研制动力装置机械结构实现运动与动力稳定的传输(总第 期)(.)年第 期 九江学院学报(自然科学版)()()研制
5、润滑油涂抹装置 实现润滑油自动涂抹 有效地提高工作效率()研制轴与轴承的上下料装置 实现自动上下料 有效的解决了人工干预上下料的问题()研制双向轴承压装装置 实现在轴的两端一起同时安装轴承功能 有效的解决了轴承压本轨道车辆精密轴承压装装置 包括工作台机架、压装装置、喷油装置、废油收集装置 轨道车辆精密轴承压装装置机构运动简图 如图 所示图 轨道车辆精密轴承压装装置机构运动简图 机械结构设计 工作台工作台分为上钢架与下钢架 上钢架与下钢架为一个整体的钢架结构 上钢架中间部位两侧设计有安装凹口 上钢架前端两侧设计为弯曲面工作台长度为 宽度为 高度为 材料为 工作台的机械结构如图 所示图 工作台机械
6、结构 压装装置压装装置包括运动台 运动台安装在工作台上方 运动台下方活动安装有限位条 限位条的一端与工作台的一端安装 运动台下方的另一侧安装有齿条 工作台底部安装有步进电机 步进电机的输出轴安装有圆柱直齿轮 圆柱直齿轮与齿条啮合传动 静止腔的一侧开设有侧槽口 静止腔的一端设计有下料口 静止腔的上方安装有下料储存腔 下料储存腔通过下料口与静止腔固定插接 运动台长度为 宽度为 材料为 电机选用 步进电机压装装置的机械结构仰视图 如图 所示 压装装置的机械结构俯视图 如图 所示图 压装装置机械结构仰视图图 压装装置机械结构俯视图 喷油装置两个静止腔的内部均设计有活动的运动棒运动棒一端设计有配合槽 运
7、动棒的另一端开设有凹槽 配合槽内部的圆周方向设计有若干个喷油通道 喷油通道与凹槽连通 喷油通道的另一端位于配合槽的外侧并向配合槽的方向倾斜 运动棒的外侧安装有过渡件 过渡件在侧槽口的内侧滑动 两个静止腔的内部均安装有塑料腔 塑料腔的一端固定安装在凹槽的内部 塑料腔的进口与出口均安装有单向阀 工作台底部的安装有储油箱 储油箱依次连通有进油管、塑料腔、喷油通道 运动台的两侧均设计有连杆 连杆的一端与运动台的一端转动连接 连杆的另一端与过渡件转动连接 运动台靠近静止腔一端的两侧均安装 有 推 杆 运 动 棒 长 度 为 直 径 为 材料选用 合金钢 静止腔长度为 直径为 材料为 运动棒的机械结构剖视
8、图如图 所示 压装装置机械结构横向剖视图如图 所示 纵向剖视图如图 所示第 期 杨婷婷 等:轨道车辆精密轴承压装装置机械结构设计与分析图 运动棒机械结构剖视图图 压装装置机械结构横向剖视图图 压装装置机械结构纵向剖视图 废油收集装置废油收集装置包括与工作台固定安装的接油箱 接油箱位于静止腔的下方 接油箱的上端滑动连接有倒 形盖板 倒 形盖板通过弹簧与运动台安装 接油箱与倒 形盖板使用滑槽的方式滑动连接 倒 形盖板设计成 形 一端位于接油箱的外侧 另一端位于接油箱的内侧 从而在倒 形盖板被拉动时 不会与接油箱发生脱离接油箱长度为 宽度为 高度为 材料选用 废油收集装置的机械结构如图 所示图 废油
9、收集装置机械结构 轴承压装装置机械结构总成压装装置安装在工作台的上端 静止腔安装在工作台上的两个安装凹口上 废油收集装置安装在工作台的两侧 工作台的上方固定安装有轴放置筒 轴放置筒的底端位于运动台的上方 进油管包括硬直管与软管 硬直管与软管相互连通硬直管的一端从静止腔远离工作台的一端插接在静止腔的内部 且硬直管的一端与塑料腔的进口连通 软管的一端与储油箱内侧的底部连通 轨道车轮精密轴承压装装置整体长度为 总宽度为 总高度为 轨道车轮精密轴承压装装置整体机械总成如图 所示图 轨道车轮精密轴承压装装置整体机械总成 运动功能分析 动力传输将两个下料储存腔的内部均放置上多个轴承在初始状态下 运动台处于
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- 关 键 词:
- 轨道 车辆 精密 轴承 装置 机械 结构设计 分析