专利名称：安装和拆卸滚轧机辊颈轴承用的液压驱动工具的制作方法
本申请要求1999年7月29日提交的临时申请60／146，280的优先权。
本发明总的涉及旋转支承滚轧机中的辊颈的轴承组件，尤其是有关一种便携式液压驱动工具，它可以可拆地连接于轴承组件，用于将轴承组件轴向地推入或拉出在辊颈上的安装位置。
大家知道，可采用螺纹驱动或液压驱动装置将滚轧机轴承组件推入和拉出它们在辊颈上的安装位置。通常，这种装置是作为与轴承组件成一体的构件而安装的，因而大大增加了轴承组件的成本。螺纹驱动装置的另一个缺点在于，它们很难拧紧，常常需要使用由高架起重机张紧的缆索。这是一种不精确的过程，会伴随有伤害维护人员和损坏设备的危险。
大家也知道，可采用可拆卸地连接于轴承装置的便携式液压驱动工具。然而，这种工具设计成只能将将轴承组件推入它们的安装位置，而无法以逆行方式来拆卸轴承组件。这样，拆卸就必须通过其它的手段来完成，从而又要使用高架起重机和／或其它的液压或机械驱动装置。
本发明的目的在于提供一种便携式液压驱动工具，它适于可拆地连接于轴承装置，并可同时以将轴承组件推入辊颈上的安装位置的安装模式和将轴承组件拆离其安装位置的拆卸模式来操作。
由于本发明的工具可以与轴承组件分离，并能用来安装和拆卸多个轴承组件，因而可以大大地降低轴承成本。安装和拆卸程序可以安全地进行，无须借用高架起重机等来将轴承组件推入和拉出它们在辊颈上的安装位置。
下面将参照附图来详细描述上述和其它的目的和优点，附图中
图1是可使用本发明的液压驱动工具的一种油膜轴承组件的纵向剖视图；图2是图1中所示轴承组件的外侧端的放大图；图3是图1和2中所示分体式卡口适配器的端视图；图4是沿图3的4-4线剖开的剖视图；图5是图1和2中所示螺纹环的纵向剖视图；图6是图5中所示螺纹环的端视图；图7A和7B分别是图1和2中所示锁定件的侧视图和端视图；图8是本发明的便携式流体驱动工具的一个较佳实施例的纵向剖视图；图9是该工具的放大端视图，表示从圆筒轴向延伸出来的指状部的圆周方向的间隔；图10A-10F是表示本发明的流体驱动工具是如何用于将轴承组件安装于辊颈上的示图；以及图11A-11H是表示本发明的流体驱动工具是如何用于将轴承组件从辊颈上拆下的示图。
首先参见图1，总的由标号10表示的油膜轴承组件表示为安装于滚轧机中所使用类型的辊子14的锥形颈部12上。轴承组件具有一轴套16，该轴套在标号18处用键固定于辊颈。轴套由容纳于轴承座22的轴衬20围绕。轴承座22适于支承在一轧机机架(未图示)中。在滚轧操作中，油被连续地引导于轴套16与轴衬20之间，使轴套在轴承负载区可旋转地支承于一流体动力维持的油膜上。
在其内侧，轴承组件还具有一密封组件24。进一步参照图2可以看出，轴承组件的外侧包括一止推轴承26，它具有一内座圈26a和由一止推轴承保持架26b保持的外座圈；一端板28；一环形传递板30；一螺纹啮合于一螺纹环34上的锁紧螺母32；一将螺纹环34机械连接于锁紧螺母32的锁定件36；以及一在标号40处可枢转地连接于端板28并由一锁闭机构42保持于关闭位置的端盖38。辊颈的末端具有一制有螺纹的锁紧螺钉孔43。
在辊颈的一缩径端部的一环形槽46中安装有一分体式卡口适配器44。从图3和4中可以清楚地看出，分体式卡口适配器44被分成两个半圆形的半部44a、44b，它们由螺钉48连接于一起。适配器具有径向朝外突耳50，这些突耳沿圆周方向由凹槽52隔开。
如图5和6中所示，螺纹环34外部制有螺纹36，内部具有朝内突耳56，这些突耳沿圆周方向由凹槽58隔开。当螺纹环如图1和2所示定位时，其突耳56与分体式卡口适配器的突耳50轴向对齐。这样，螺纹环被轴向地夹持于适配器突耳50与辊颈上的一轴肩60之间。
锁紧螺母32啮合于螺纹环34上，并在如图1和2所示的拧紧状态下抵靠在传递板30上，后者进而抵靠于止推轴承26的内座圈26a。
如图7A和7B中所示，锁定件36具有由一连接板36c连接的上、下平行支腿36a、36b。上支腿36a构制成延伸通过螺纹环34的两个突耳56之间的凹槽58，下支腿36b通过一或多个螺钉62固定于锁紧螺母32。当这样定位时，锁定件可防止锁紧螺母32与螺纹环34之间的相对转动。
参见图8和9，图中示出了本发明的便携式液压驱动工具的一个较佳实施例，总的由标号64表示。该工具包括一液压缸66，该圆筒通过一缸盖70固定有一叉形环68。该叉形环具有沿圆周方向隔开的指状部72，它们从液压缸66轴向突伸出来。
液压缸66围绕一中空的活塞74。该活塞具有一圆形的外部凸缘74a，它将液压缸内部分成第一和第二腔室76a、76b。液压缸66上安装有一锁环78，它可相对于液压缸轴向移动。该锁环在一端制有内螺纹80，并在其相对端具有一圆形的内突轴肩82。作为螺纹80的另一种替换方式，可提供卡口式突耳与螺纹环34上相配的突耳机械配合。活塞74具有第一和第二流体通道84a、84b，它们分别与第一和第二腔室76a、76b相通。一锁紧螺钉86延伸通过活塞74，它外部制有螺纹88。
安装顺序在图10A中，轴承组件10表示为从辊颈的锥形部分12上拆下。分体式卡口适配器44位于辊颈上的适当位置。该分体式卡口适配器44与颈部不加工有突耳50和凹槽52的辊子一起使用。当辊颈一体地具有这些特征时，就不需要卡口适配器了。螺纹环34可相对于分体式卡口适配器44而旋转调节，以使一个构件的突耳与另一个构件的凹槽轴向对齐，也就是使适配器突耳50与螺纹环凹槽58对齐，适配器凹槽52与螺纹环突耳56对齐。由于端盖38处于其打开位置，因而轴承组件可轴向安装于辊颈上。
在轴承组件如图10B中所示定位后，将螺纹环34转动45°而使其突耳56与卡口适配器突耳50轴向对齐，因而将螺纹环轴向固定于轴肩60与卡口适配器突耳50之间的适当位置。然后拧紧锁紧螺母32，以消除系统中任何轴向的游动。
如图10C中所示，工具64此时可供连接于轴承组件10。叉形环68的指状部72与螺纹环34的凹槽58对齐。
如图10D中所示，工具此时可轴向插入其操作位置(从右向左)，因而使指状部72延伸通过螺纹环凹槽58而抵靠传递板30。将锁紧螺钉86拧入锁紧螺钉孔43，从而将活塞74固定抵靠于辊颈的端部。
如图10E中所示，此时液压流体允许通过通道84a流到第一腔室76a。由于活塞74相对于辊颈而固定，因而缸盖70和叉形环68被推向左，使指状部72抵靠于传递板30，该传递板进而抵靠止推轴承内座圈26a。这样，便将轴承组件沿一第一方向(在图中向左)推入其在辊颈锥形部分12上的安装位置。然后，将锁紧螺母32拧紧，以机械地将轴承组件保持于其安装位置。
最后，如图10F中所示，释放液压，使锁紧螺钉86与辊颈端部中的锁紧螺钉孔43分离，并将工具64从轴承组件上拆下。而后，将锁定件36插入其操作位置，从而防止锁紧螺母32松动。然后，关闭端盖38并将其锁闭于适当位置，轴承组件便位于其安装和操作位置，如图1所示。
拆卸顺序拆卸顺序的第一步示于图11A中。打开端盖38，并使锁定件36与锁紧螺母32和螺纹环34分离。
如图11B中所示，工具64再次可供插入轴承组件，叉形环68的指状部72与螺纹环34的凹槽58对齐。
图11C表示工具处于适当位置，活塞74再次通过锁紧螺钉86固定于辊颈的端部。
在图11D中，液压流体允许通过通道84a流到第一腔室76a，从而将叉形环68的指状部72压靠于传递板30，因而释放了锁紧螺母32上的应力。然后，略微松开锁紧螺母，从而释放第一腔室76a中的液压。
在图11E中，将螺纹环34转动45°而转到其未锁固位置(突耳50与凹槽58对齐，凹槽52与突耳56对齐)。然后，相对于液压缸66而轴向推进锁环78并拧到螺纹环34上。
在图11F中，第二腔室76b由通过通道84b流入的液压流体增压。因此，液压缸66沿一个相反的第二方向相对于固定的活塞74移动(在图中向右)。液压缸66与锁环78的轴肩82接合，使锁环、螺纹环34和锁紧螺母32沿相同方向移动。锁紧螺母32在标号90处与端板28接合，因而将轴承组件轴向拉离其在辊颈锥形部分12上的安装位置。
如图11G中所示，锁紧螺钉86与辊颈分离，工具64从轴承组件12上卸下。最后，如图11H中所示，轴承组件被从辊颈上拆下。
根据以上的描述可以看出，本发明的液压驱动工具紧凑地设计成一个整体单元，它可以很容易地与辊颈和轴承组件连接和分离。该工具能以安装和拆卸模式操作，几乎不需要调节就能从一个模式转换到另一个模式。这两种操作顺序都相对较为简单和直接，几乎没有发生故障的可能性，同时能保护操作人员免受伤害和设备免受损坏。
权利要求
1．一种将轴承组件轴向推入和拉出辊轧机中的辊子颈部上的安装位置的装置，所述辊颈具有一端部，该端部在轴承组件处于所述安装位置时从轴承组件轴向突出，所述装置包括一由一液压缸围绕的活塞，所述活塞构制成将所述液压缸内部分成轴向分离的第一和第二腔室；将所述活塞可拆地固定于所述辊颈端部的连接装置；使所述第一和第二腔室中的一个腔室增压而使所述液压缸沿彼此相反的第一和第二方向中的一个方向相对于如此固定的活塞移动的装置；响应于所述液压缸沿所述第一方向的移动的、用于与所述轴承组件接合并将其轴向推入所述安装位置的第一施力装置；以及响应于所述液压缸沿所述第二方向的移动的、用于与所述轴承组件接合并将其轴向拉出所述安装位置的第二施力装置。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴承组件包括一制有内螺纹的环，所述环具有沿圆周方向隔开的径向朝内突耳，该突耳以卡口连接的方式与相对于所述辊颈固定的沿圆周方向隔开的径向朝外突耳相配合，所述环在所述辊颈上可以在一接合位置与一分离位置之间转动，在该接合位置，所述朝内和朝外突耳沿圆周方向对齐而而将所述环轴向固定于所述辊颈上，在该分离位置，所述朝内和朝外突耳沿圆周方向错开而适应所述环在所述辊颈上的轴向移动；以及一螺纹啮合于所述环上的锁紧螺母，所述锁紧螺母可与所述轴承组件的轴向隔开的第一和第二止推件相接合延伸。
3．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一施力装置包括一从所述液压缸轴向延伸出来的、用于与所述第一止推件接合的第一套管。
4．如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一套管包括沿圆周方向隔开的叉，这些叉构制成轴向突伸通过所述螺纹环中的与其互补的隔开的槽。
5．如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一套管由所述液压缸支承，并相对于所述液压缸而固定。
6．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二施力装置包括一第二套管，该套管的一端可与所述环螺纹啮合，另一端与所述液压缸轴向接合。
7．如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二套管由所述液压缸支承，并可相对于所述液压缸轴向移动。
8．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞、所述液压缸和所述第一和第二施力装置一体地组合成一整体的液压驱动工具组件。
9．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接装置包括一拧入所述辊颈端部的锁紧螺钉。
全文摘要
揭示了一种将轴承组件轴向推入和拉出辊轧机中的辊子颈部上的安装位置的装置。该工具包括一由一液压缸围绕的活塞。该活塞可拆地固定于辊颈,并构制成将液压缸内部分成第一和第二腔室。设置有流体管道,以使第一和第二腔室中的一个腔室增压,从而使液压缸沿第一和第二方向中的一个方向相对于如此固定的活塞移动。液压缸沿第一方向的移动将轴承组件推入其安装位置,液压缸沿相反的第二方向的移动将轴承组件从其安装位置上卸下。
文档编号F16C13/02GK1282646SQ0012220
公开日2001年2月7日 申请日期2000年7月25日 优先权日1999年7月29日
发明者A·S·马丁斯, P·N·奥斯古德 申请人:摩根建设公司