一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装的制作方法

1.本实用新型涉及机械设计与制造领域，具体而言，涉及一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装。


背景技术：

2.关节轴承更换的作业方式为关节轴承组下车后使用钳台或现有拉马手工更换，检修人员需先将支撑轴从关节轴承中压出，再将支撑轴压入新关节轴承。主要存在问题如下：1、该关节轴承尺寸较小，外圈外径仅22mm、内圈内径仅12mm，且支撑轴与关节轴承之间采用过盈装配，允许受力点面积较小，钳台或现有拉马对关节轴承无法有效固定，导致关节轴承在装配过程中容易移位，影响到关节轴承内外圈的配合、内圈与支撑轴的配合精度，严重时可损伤关节轴承，降低关节轴承运用质量与使用寿命。2、作业时，检修人员需手工对关节轴承组进行有效固定及正确定位，台钳或现有拉马与关节轴承不能有效匹配，需人工反复调整及确认固定状态，花费较多时间，影响作业效率。3、关节轴承更换工作是现有电客车检修作业主要内容之一。暂按每条线现有配置70列车进行推算，每列车20个关节轴承，3年内计划修共计更换个数为1400个，计划修频次约39个/月。按现有3％故障率推算，故障修使用频次约1个/月。合计单条线路的频次约40个/月。手工作业每次只能对一个关节轴承组进行操作，单列车常常需要作业5
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6个小时，作业效率明显不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种该城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，其能够使操作更加简单方便，对操作者的依赖程度降低，并且能极大的提升其工作效率。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本技术实施例提供一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，包括定位装置和推动装置，定位装置包括承载模具，承载模具上开设有多个阶梯孔，阶梯孔包括内孔和外孔，内孔用于与关节轴承抵接；推动装置包括滑动设置于阶梯孔内的推杆，推杆的中心线与阶梯孔的中心线重合，且推杆能沿阶梯孔的中心线往复运动。
6.在本实用新型的一些实施例中，上述内孔的开口处为弧形倒角结构。
7.在本实用新型的一些实施例中，上述定位装置下方设置有基座，基座包括底板，底板上开设有定位孔，推杆正对定位孔，任意阶梯孔的中心线能运动至与定位孔的中心线重合。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述底板上开设有导向槽，导向槽与定位孔连通。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述定位孔的两侧对称设置有限位板，限位板与导向槽平行。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述底板上垂直设置有多个支撑杆，支撑杆远离底板的一端设置有稳定板。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述底板上设置有支架，支架与推杆可拆卸连接。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述支架上设置有横板，推杆贯穿横板，推杆与横板螺纹配合连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述横板上设置有定位筒，定位筒套设在推杆上，定位筒的中心线与阶梯孔的中心线重合，且推杆沿定位筒往复运动。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述推杆远离承载模具一端设置转动件。
15.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
16.本技术实施例提供一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，包括定位装置和推动装置，定位装置包括承载模具，承载模具上开设有多个阶梯孔，阶梯孔包括内孔和外孔，内孔用于与关节轴承抵接；推动装置包括滑动设置于阶梯孔内的推杆，推杆的中心线与阶梯孔的中心线重合，且推杆能沿阶梯孔的中心线往复运动。上述定位装置用于对关节轴承的定位，上述关节轴承包括外环体、内环体和转轴，上述定位装置用于将转轴、内环体和外环体的精准定位，使其受到竖直方向载荷时不会发生横向的偏移。上述推动装置用于安装和拆解上述内环体和转轴，提升其安装和拆解的效率。上述承载模具上开设有多个阶梯孔，一模多腔，极大提升其工作效率，上述阶梯孔的外孔用于精准定位上述外环体，上述内孔用于定位上述转轴和内环体。上述外环体和上述内环体的外径均大于上述内孔的直径，上述内环体的外径大于内孔的直径，内环体的内径小于内孔的直径，并且上述内环体的轴向长度大于外环体的轴向长度，方便上述内孔定位上述关节轴承。上述推杆用于推动上述转轴远离内环体或者固定内环体与上述转轴。上述推杆和上述阶梯孔的中心线位置相重合，且上述推杆沿着该中心线方向进行往复运动，便于安装和拆卸转轴和内环体，并且避免上述内环体与上述外环体发生横向移动。
17.因此，该城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，其能够使操作更加简单方便，对操作者的依赖程度降低，并且能极大的提升其工作效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
20.图2为承载模具的俯视图；
21.图3为底板俯视图；
22.图4为安装使用示意图；
23.图5为图4中a处的局部放大图；
24.图6为横板的结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例2的结构示意图；
26.图8为拆卸使用示意图。
27.图标：100
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定位装置；110
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阶梯孔；1101
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外孔；1102
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内孔；120
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弧形倒角；200
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推动装置；210
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推杆；220
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横杆；230
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液压装置；240
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顶针；300
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支架；310
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横板；320
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立杆；400
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基座；410
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底板；420
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支撑杆；430
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稳定板；5
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限位板；6
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定位孔；7
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导向槽；8
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转轴；9
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外环体；10
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内环体；11
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定位筒。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
34.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.实施例1
36.请参照图1和图2，图1所示为本实用新型实施例的结构示意图，图2为承载模具的俯视图，本实施例提供一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，包括定位装置100和推动装置200，定位装置100包括承载模具，承载模具上开设有多个阶梯孔110，阶梯孔110包括内孔1102和外孔1101，外孔1101的直径大于内孔1102的直径，内孔1102与关节轴承抵接；推动装置200包括滑动设置于所述阶梯孔110内的推杆210，推杆210的中心线与阶梯孔110的中心线重合，且推杆210能沿阶梯孔110的中心线往复运动。上述定位装置100用于对关节轴承的定位，上述关节轴承包括外环体9、内环体10和轴8，上述定位装置100用于将转轴8、内环体10和外环体9的精准定位，使其受到竖直方向载荷时不会发生横向的偏移。上述推动装置200用于安装和拆解上述内环体10和转轴8，提升其安装和拆解的效率。上述承载模具上开设有多个阶梯孔110，上述阶梯孔110的外孔1101用于精准定位上述外环体9，上述内孔
1102用于定位上述转轴8和内环体10。上述外环体9和上述内环体10的外径均大于上述内孔1102的直径，上述内环体10的外径大于内孔1102的直径，内环体10的内径小于内孔1102的直径，并且上述内环体10的轴向长度大于外环体9的轴向长度，方便上述内孔1102定位上述关节轴承。上述推杆210用于推动上述转轴8远离内环体10或者固定内环体10与上述转轴8。上述推杆210和上述阶梯孔110的中心线位置重合，且上述推杆210沿着该中心线方向进行往复运动，便于安装和拆卸转轴8和内环体10，并且避免上述内环体10与上述外环体9发生横向移动。
37.请参照图4、图5和图8，在本实施例的一些实施方式中，上述内孔1102的开口处周向开设有弧形倒角120。上述内环体10的外侧壁为外凸弧形面，上述外环体9的内壁为内凹弧形面，上述内环体10与上述外环体9相互转动，对应上述内环体10的外凸弧形面在上述内孔1102开口处开设有弧形倒角120，上述弧形倒角120为内凹的弧形面，上述内环体10的外侧壁与上述弧形倒角120贴合。
38.请参照图1，在本实施例的一些实施方式中，上述定位装置100下方设置有基座400，基座400包括底板410，底板410上开设有定位孔6，推杆210正对定位孔6，任意阶梯孔110的中心线能运动至与定位孔6的中心线重合。上述基座400用于支撑上述承载模具，能够极大的提升上述承载模具的稳定性，方便上述推杆210将上述内环体10与上述转轴8进行安装和拆卸。上述定位孔6用于定位上述阶梯孔110，方便内环体10与转轴8的安装。上述多个阶梯孔110能够依次运动至定位孔6处，当阶梯孔110与定位孔6位于同一中心线上时，推动上述推杆210实现安装与拆卸，极大的提升其工作效率，节约人力物力。
39.请参照图3，在本实施例的一些实施方式中，上述底板410上开设有导向槽7，导向槽7与定位孔6连通。上述导向槽7用于在安装和拆解上述转轴8和内环体10时，方便其长度大于阶梯孔110长度的转轴8的安装与固定，提升该装置的使用范围。上述导向槽7能作为上述承载模具的参照，避免其发生横向位移，使其定位精确，从而便于安装拆卸。
40.在本实施例的一些实施方式中，上述定位孔6的两侧对称设置有限位板5，上述限位板5与上述导向槽7平行，承载模具在两个限位板5之间自由滑动。上述限位板5对称设置在上述定位孔6的两侧，该限位板5与上述导向槽7平行设置，上述承载模具的长度方向的侧壁与上述限位板5滑动摩擦连接，进一步，加强其定位的精度，极大的提升其使用性能。
41.在本实施例的一些实施方式中，上述底板410上垂直设置有多个支撑杆420，支撑杆420远离底板410的一端设置有稳定板430。上述多个支撑杆420在本实施例中包括四个，该底板410为矩形板体，上述四个支撑杆420焊接在上述底板410的四个角落，支撑杆420能将上述底板410承托至一定高度，使其转轴8能悬空至地面上，避免与地面摩擦损坏转轴8。在本实施例中，上述稳定板430为圆形板材，增加上述支撑杆420与地面的接触面积，避免施工时损坏地面，极大的提升了该装置的实用性能。
42.在本实施例的一些实施方式中，上述底板410上设置有支架300，支架300与推杆210可拆卸连接。上述支架300用于承托上述推动装置200，减轻使用者的负担。上述推杆210与上述支架300可拆卸连接，方便该装置的生产与运输。
43.在本实施例的一些实施方式中，上述支架300上设置有横板310，推杆210贯穿横板310，推杆210与横板310螺纹配合连接。上述横板310用于将上述推杆210进行定位固定，使其工作时更加稳定，避免发生偏差，造成安装与拆卸时损坏工件。上述横板310通过两根立
杆320进行位置的固定，可以调节其横板310的高度，拓宽安装和拆卸的位置。上述立杆320上设置有限位螺母(图中未示出)和固定螺母(图中未示出)，方便其将上述横板310进行固定和限位。上述推杆210与上述横板310采用螺纹连接的方式进行往复运动，通过转动推杆210使其在竖直方向上移动，从而实现拆装，相比于直接推入，更稳定。
44.请参照图6，在本实施例的一些实施方式中，上述横板310上设置有定位筒11，定位筒11套设在推杆210上，定位筒11的中心线与阶梯孔110的中心线重合，且推杆210沿定位筒11往复运动。上述定位筒11与上述横板310一体成型，上述定位筒11位于上述横板310靠近上述承载模具的一侧，将上述推杆210在其运动方向进行进准定位，避免推杆210发生侧向运动。上述定位筒11与上述推杆210、阶梯孔110和上述定位孔6位于同于轴线上。
45.在本实施例的一些实施方式中，上述推杆210远离承载模具一端设置转动件。上述转动件包括横杆220，上述横杆220与上述推杆210铰接，该横杆220能转动至与上述推杆210平行便于收纳，上述横杆220能运动至推杆210顶部与其垂直，形成杠杆，方便转动上述推杆210至转轴8位置，能够极大的节省使用者的体能，极大的提升该装置的实用性能。
46.请参考图4和图8，在使用时，将需要拆卸的关节轴承依次放入承载模具的阶梯孔110中，推动承载模具的阶梯孔110至与上述定位孔6位于同中心线位置，转动横杆220驱动上述推杆210向转轴8方向运动，使转轴8与推杆210贴合，再转动横杆220使其脱落。
47.实施例2
48.请参考图7，本实施例中的技术特征与实施例1中的技术特征基本保持一致；在推动装置200上做出如下改进，在本实施例中，推动装置200包括横杆220、液压装置230、推杆210和顶针240，上述液压装置230设置在上述横杆220和上述推杆210之间，上述推杆210为中空结构，上述推杆210密封套设在上述顶针240外，上述液压装置230的输出端与上述顶针240连接，上述液压装置230的输入端与上述横杆220连接，上述液压机构能驱动上述顶针240至转轴8处，实现对转轴8的安装和拆卸。上述横板310用于调节上述推杆210与上述承载模具之间的位置，用于适用更多的尺寸的轴承与转轴8的安装与拆卸，扩大其使用范围。并且通过液压装置230的实用，能够降低对实用者力量的要求，极大的提升其实用性能。
49.请参考图4和图8，在使用时，通过上下压动横杆220，使液压装置230内气体不断增加，将上述顶针240缓慢推动至转轴8抵接，继续压动横杆220，推动转轴8远离或者靠近内环体10。
50.综上，本实用新型的实施例提供一种城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，包括定位装置100和推动装置200，定位装置100包括承载模具，承载模具上开设有多个阶梯孔110，阶梯孔110包括内孔1102和外孔1101，外孔1101的直径大于内孔1102的直径，内孔1102与关节轴承抵接；推动装置200包括推杆210，推杆210的中心线与阶梯孔110的中心线相同，且推杆210能沿阶梯孔110的中心线往复运动。上述定位装置100用于对关节轴承的定位，上述关节轴承包括外环体9、内环体10和转轴8，上述定位装置100用于将转轴8、内环体10和外环体9的精准定位，使其受到竖直方向载荷时不会发生横向的偏移。上述推动装置200用于安装和拆解上述内环体10和转轴8，提升其安装和拆解的效率。上述承载模具上开设有多个阶梯孔110，上述阶梯孔110的外孔1101用于精准定位上述外环体9，上述内孔1102用于定位上述转轴8和内环体10。上述外环体9和上述内环体10的外径均大于上述内孔1102的直径，上述内环体10的外径大于内孔1102的直径，内环体10的内径小于内孔1102的直径，并且上
述内环体10的轴向长度大于外环体9的轴向长度，方便上述内孔1102定位上述关节轴承。上述推杆210用于推动上述转轴8远离内环体10或者固定内环体10与上述转轴8。上述推杆210和上述阶梯孔110的中心线位置相同，且上述推杆210沿着该中心线方向进行往复运动，便于安装和拆卸转轴8和内环体10，并且避免上述内环体10与上述外环体9发生横向移动。因此，该城轨车辆贯通道顶板关节轴承更换工装，其能够使操作更加简单方便，对操作者的依赖程度降低，并且能极大的提升其工作效率。
51.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。