载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置及方法与流程

本发明涉及一种载重车变速箱维护辅助工具及其使用方法，尤其涉及一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置及方法。

背景技术：

奔驰actros4141型载重车是运输部运输载货主力车型之一，车辆主要承担厂区主辅原料的运输，包括：水渣、焦炭、沥青灰、干渣、瓦斯灰、热压块、石灰粉等物料运输。车辆采用自动变速箱（16个前进挡和2个倒档），不需要人为对档位进行控制，车辆模块控制系统会根据车速、载重量、油门、刹车等信号进行自动的档位切换，最大程度的降低了驾驶员的操作负荷。由于厂区道路的限制，车辆停车起步较为频繁，经统计，车辆的换挡机构工作强度为1800次/100km，在高强度的换档次数下，变速箱内部部件出现损坏，需要拆下变速箱进行分解、修理。

奔驰actros4141型载重车的g240型自动变速箱内部结构主要由一轴、主轴、副轴、输出轴组成，一轴用于传递来自发动机的动力，主轴上安装有1、2、3、4档齿轮、同步器椎体、同步环、滑套等部件，副轴用于对各个档位的齿轮进行速比匹配，输出轴用于带动传动轴转动。

请参见附图1，变速箱分解后，取出一轴200和主轴100，把主轴100和一轴200进行分离，分离后便可以拆除主轴100上的相关部件，主轴100上的第一轴承101与主轴100为紧配合，需要拆除第一轴承101后再依次拆除齿轮、同步器等相关配件。由于第一轴承101安装的位置比较特殊，第一轴承座与第二轴承座之间的间隙较小（<3mm），且轴承底部外径只突出轴的外径2mm，齿轮300安装在第二、第三轴承上，在很大程度上阻碍了对第一轴承101的用力。

现有技术中主轴的拆卸方式主要有：

1、采用拉马钳口，如市场常用的两角、三角拉马，因拉马结构和强度的原因，为保证足够的强度，拉马的拉头处过大，无法深入第一轴承座与第二轴承座的间隙，造成了第一轴承无法取出。若根据该轴承的结构特制拉马，不仅成本高，也不能够取出该轴承，在取出的过程中容易损坏轴承滚珠。

2、采用凿子、撬棒、榔头敲打和动火作业的方法来取出该轴承，不仅造成了该轴承的损坏，也会导致主轴上其它相关配件的损坏，导致主轴无法继续使用的问题，只能够通过更换新品备件，造成了费用和成本上涨。

3、采用气枪割除的方法进行破坏性拆除，但在割除过程中对主轴造成了损害，自动变速箱对各个部件的精密度要求很好，主轴损害后无法继续使用，必须更换新件，这也导致了备件费用的上涨，经统计，一年内厂区需要分解变速箱约59个，检修频度高，费用和成本的问题一直困扰着现场的检修人员和技术人员。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置及方法，实现了对轴承的合理、有效的施加拉力，取出的过程对轴承不造成任何损害，轴承取出的过程安全、高效，全程可控，实现了对轴承的完好取出。

本发明是这样实现的：

一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置，包括机械机构和电控液压系统；机械机构的轴承连接端设有轴承座受力端，轴承座受力端的厚度小于主轴上第一轴承座与第二轴承座之间的间隙，使轴承座受力端能插入在第一轴承座与第二轴承座之间的间隙内，且轴承座受力端与第一轴承座的端部贴合连接，使机械机构安装在第一轴承上；机械机构的液压连接端设有油缸受力端，油缸受力端与电控液压系统的液压油缸匹配扣接，使机械机构和液压油缸均与主轴同轴安装，且液压油缸的活塞外端与主轴的端部同轴接触连接，电控液压系统能通过液压油缸的缸体带动机械机构沿主轴的轴向移动，并使第一轴承座和第一轴承同步移动。

所述的机械机构包括本体外套和两个扣接本体，两个扣接本体对称设置在第一轴承的顶部和底部，并通过匹配套接在两个扣接本体外部的本体外套固定；轴承座受力端位于扣接本体的轴承连接端，使扣接本体的轴承连接端能紧密贴合第一轴承的端部；油缸受力端位于扣接本体的液压连接端，使扣接本体的液压连接端能匹配扣接在液压油缸的缸口凹槽内。

所述的两个扣接本体的内壁上均设有楔形内凹的轴承结合面，扣接本体能通过轴承结合面贴合在第一轴承的表面。

所述的本体外套的液压连接端设有凸缘，本体外套套接在两个扣接本体的外部时，凸缘的内壁与油缸受力端贴合。

所述的电控液压系统包括电动液压泵、由线圈和开关构成的继电器、保险丝、电气线路总开关、电源、液压油箱和液压油缸，液压油箱通过电动液压泵与液压油缸的进油口连接，并通过液压油控制液压油缸的活塞移动；电源、电气线路总开关、保险丝、线圈依次串联，电源的正极通过开关与电动液压泵连接，电源的负极接地，线圈接地。

所述的液压油箱上设有液压手动开关，液压油箱内设有卸荷阀，卸荷阀通过液压手动开关与液压油缸的进油口连接。

所述的液压油缸内设有复位弹簧，复位弹簧套置在液压油缸的活塞杆上。

一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出方法，采用所述的主轴第一轴承取出装置实现，所述的主轴第一轴承取出装置包括由本体外套和两个扣接本体构成的机械机构以及由电动液压泵、电气线路总开关、液压油箱和液压油缸构成的电控液压系统；

所述的主轴第一轴承取出方法包括以下步骤：

步骤1：将一个扣接本体安装在第一轴承的顶部，使轴承座受力端贴合第一轴承座的端部；

步骤2：将一个扣接本体的液压连接端通过油缸受力端与液压油缸扣接，且液压油缸的活塞杆外端与主轴的端部同轴接触连接；

步骤3：将另一个扣接本体对称安装在第一轴承的底部，并与液压油缸扣接；

步骤4：将本体外套套接在两个扣接本体的外部，将机械机构固定在第一轴承上；

步骤5：电控液压系统的液压油缸的进油口连接到液压油箱；

步骤6：电控液压系统连接后检查连接效果，若连接存在问题，则检查问题所在，并返回步骤5，若连接不存在问题，则执行步骤7；

步骤7：液压油箱上设有液压手动开关，液压油箱内设有卸荷阀，关闭液压手动开关，通过卸荷阀调整液压力；

步骤8：打开电气线路总开关，电动液压泵得电并控制液压油箱内的液压油进入液压油缸；

步骤9：液压油推动液压油缸的缸体与活塞杆相对移动，并通过机械机构带动第一轴承座和第一轴承同步移动；

步骤10：检查第一轴承是否与主轴分离，若是，则执行步骤11，若否，则返回步骤1；

步骤11：断开电气线路总开关，电动液压泵和液压油缸停止动作，取出第一轴承。

在所述的步骤4中，机械机构安装到位后检查安装效果，若安装存在问题，则检查、确认问题，并返回步骤1，若安装不存在问题，则执行步骤5。

在所述的步骤11中，取出第一轴承后，打开液压手动开关卸荷，液压油缸内设有复位弹簧，液压油缸的活塞在复位弹簧作用下复位。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明的机械机构能较为贴合的安装在轴承部位，机械机构的底部受力点与轴承的底座紧密结合，能够对轴承底座实施足够大的拉力，以满足轴承的拆卸要求。

2、本发明通过电控液压系统的工作，使液压油缸的缸体作用于机械机构并带动机械机构动作，从而带动轴承和轴承座动作，能确保轴承的完好取出。

3、本发明在操作时不会对主轴、轴承及其相关的附件造成任何损害，因此，取出的轴承经过清洁后可以重复使用，有效的降低了新品费用的投入，从根本上杜绝了动火取出轴承的方法，保证了人员的安全作业，针对性的解决了现场存在的难题。

本发明通过对液压油缸施加液压力，油缸的外壳带动取出装置同步动作，从而带动轴承取出，实现了对轴承的合理、有效的施加拉力，取出的过程对轴承不造成任何损害，轴承取出的过程安全、高效，全程可控，实现了对轴承的完好取出。本发明可应用于同类型的设备上，能全面推广使用。

附图说明

图1是现有技术载重车自动变速箱的主轴第一轴承结构的剖视图；

图2是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置的剖视图；

图3是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置中机械机构的爆炸图；

图4是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置中电控液压系统的电路原理图；

图5是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出方法的流程图；

图6是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出方法中步骤1和步骤2的装配示意图；

图7是本发明载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出方法中步骤3的装配示意图。

图中，100主轴，101第一轴承，102第一轴承座，103第二轴承座，200一轴，300齿轮，11扣接本体，12油缸受力端，13轴承结合面，14轴承座受力端，19本体外套，191凸缘，21液压手动开关，22电动液压泵，23线圈，24开关，25保险丝，26电气线路总开关，27电源，28液压油箱，29卸荷阀，30液压油缸，301缸口凹槽，302复位弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图2，一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出装置，包括机械机构和电控液压系统；机械机构的轴承连接端设有轴承座受力端14，轴承座受力端14的厚度小于主轴100上第一轴承座102与第二轴承座103之间的间隙，使轴承座受力端14能插入在第一轴承座102与第二轴承座103之间的间隙内，且轴承座受力端14与第一轴承座102的端部紧密贴合连接，使机械机构安装在第一轴承101和第一轴承座102上；机械机构的液压连接端设有油缸受力端12，油缸受力端12与电控液压系统的液压油缸30匹配扣接，使机械机构和电控液压系统的液压油缸30均与主轴100同轴安装，且液压油缸30的活塞的外端与主轴100的端部同轴接触连接，电控液压系统能通过液压油缸30的缸体带动机械机构沿主轴100的轴向移动，并使第一轴承座102和第一轴承101同步移动，从而使第一轴承101从主轴100上分离。

请参见附图2及附图3，所述的机械机构包括本体外套19和两个扣接本体11，两个扣接本体11对称设置在第一轴承座102的顶部和底部，并通过匹配套接在两个扣接本体11外部的本体外套19牢固固定；轴承座受力端14位于扣接本体11的轴承连接端，使扣接本体11的轴承连接端能紧密贴合第一轴承101的端部；油缸受力端12位于扣接本体11的液压连接端，使扣接本体11的液压连接端能匹配扣接在液压油缸30的缸口凹槽301内，达到同轴连接电控液压系统包和第一轴承座102的目的。

所述的两个扣接本体11的内壁上设有楔形内凹的轴承结合面13，扣接本体11能通过轴承结合面13贴合在第一轴承101的表面，使机械机构与第一轴承101之间的安装更稳定，同时不会摩擦损坏第一轴承101。

所述的本体外套19的液压连接端设有凸缘191，本体外套19套接在两个扣接本体11的外部时，凸缘191的内壁与油缸受力端12贴合，在操作过程中凸缘191始终顶住油缸受力端12，避免本体外套19与两个扣接本体11脱离。

请参见附图4，所述的电控液压系统包括电动液压泵22、由线圈23和开关24构成的继电器、保险丝25、电气线路总开关26、电源27、液压油箱28和液压油缸30，液压油箱28通过电动液压泵22与液压油缸30的进油口连接，并通过液压油控制液压油缸30的活塞移动；电源27、电气线路总开关26、保险丝25、线圈23依次串联，电源27的正极通过开关24与电动液压泵22连接，电源27的负极接地，线圈23接地。电控液压系统配备独立的电源27，通过电动液压泵22的工作为液压油缸30提供液压力，液压油缸30可采用回位型专用液压油缸，并在缸体上设置与机械机构相匹配的缸口凹槽301，使其与两个扣接本体11之间有效连接，从而通过控制液压油缸30的动作实现对机械机构的有效用力，达到抽离第一轴承101的目的。

所述的液压油箱28上设有液压手动开关21，液压油箱28内设有卸荷阀29，卸荷阀29通过液压手动开关21经油管与液压油缸30的进油口连接，关闭液压手动开关21，可通过卸荷阀29卸荷，用于调节液压系统的液压力，取出的方法更为科学且可控，有效的解决了变速箱第一轴承无法取出的难题。

所述的液压油缸30内设有复位弹簧302，复位弹簧302套置在液压油缸30的活塞杆上，可帮助活塞复位，便于下一次载荷使用。

请参见附图5，一种载重车自动变速箱的主轴第一轴承取出方法，包括如下步骤：

请参见附图6，步骤1：将一个扣接本体11的轴承连接端通过轴承结合面13匹配安装在第一轴承101的顶部，使轴承座受力端14插入在第一轴承座102与第二轴承座103之间的间隙内并贴合第一轴承座102的端部，便于拉动第一轴承座102移动。

步骤2：将一个扣接本体11的液压连接端通过油缸受力端12与液压油缸30的缸口凹槽301匹配扣接，且液压油缸30的活塞杆外端与主轴100的端部同轴接触连接，使液压油缸30的缸体能相对活塞杆移动。

请参见附图7，步骤3：将另一个扣接本体11对称安装在第一轴承101的底部，并与液压油缸30的缸口凹槽301匹配扣接，使两个扣接本体11对称安装。

步骤4：将本体外套19套接在两个扣接本体11的外部，使两个扣接本体11的油缸受力端12贴合在凸缘191的内壁上，将机械机构牢固固定在第一轴承101上。

在步骤4中，机械机构安装到位后需要检查安装效果，若安装存在问题，则检查、确认问题，并返回步骤1，若安装不存在问题，则执行步骤5。

步骤5：电控液压系统的液压油缸30的进油口通过油管连接到液压油箱28。

步骤6：电控液压系统连接后检查连接效果，若连接存在问题，则检查问题所在，并返回步骤5，若连接不存在问题，则执行步骤7。

步骤7：关闭液压手动开关21，通过卸荷阀29调整液压力，此时液压油缸30的活塞杆位于缸体的最左端。

步骤8：打开电气线路总开关26，电动液压泵22得电并控制液压油箱28内的液压油通过油管经进油口进入液压油缸30的左侧腔室。

步骤9：由于活塞杆的外端顶住主轴100的端部无法动作，液压油推动液压油缸30的缸体与活塞杆相对移动，即缸体沿主轴100的轴向往左侧方向移动，并通过机械机构带动第一轴承座102和第一轴承101同步移动。

步骤10：液压油缸30的缸体移动到位后，即缸体与活塞杆的相对行程范围达到最大时，检查第一轴承101是否与主轴100分离，若是，则执行步骤11，若否，则返回步骤1。

步骤11：断开电气线路总开关26，电动液压泵22和液压油缸30停止动作，取出第一轴承101，打开液压手动开关21卸荷，液压油缸30的活塞在复位弹簧302作用下复位。

通过本发明的取出方法从根本上改变了轴承无法取出的情况，最大程度的保证了主轴轴承、主轴及相关部件的完好。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。