圆锥滚子轴承拆卸拔具设计

■陕西汉德车桥有限公司

（西安 710201） 王 伟

我公司为重型汽车车桥的专业生产企业，年产重型车桥30余万根。圆锥滚子轴承作为车桥重要的零部件之一，被广泛应用于主被动锥齿轮支承及轮毂轴承等处（见图1、图2）。在现场装配和售后维修过程中，经常遇到轴承内外圈需要拆卸更换的情况。通过对轴承内外圈结构及安装轴孔特征的分析研究，设计开发出了一种简便可靠的拆卸拔具，不仅彻底解决了圆锥滚子轴承难以拆卸的问题，还极大地降低了维修时间和工人的劳动强度。

图 1

图 2

1. 拔具结构

圆锥滚子轴承由1个外圈和1个内圈组件（内圈和1组锥形滚子用筐形保持架包罗而成）组合而成，外圈可以和内圈组件分离。因此，该拔具分为拆卸内圈拔具和拆卸外圈拔具两部分，下面分别介绍。

（1）内圈拆卸拔具结构如图3所示，拔头1为两件特制的半圆形拔头；拔套2为圆环形；双头螺杆为长度相等的两件，螺杆两端螺纹部分长度不等。

图3 内圈拔具

（2）外圈拆卸拔具结构如图4所示，结构与内圈拆卸拔具相似，有相同的双头螺杆、拉马板、六角螺母及液压拉马，不同的是半圆形拔头与内圈拔头结构不同，用锥销代替了圆环形拔套，增加了1个支承板，用于承受来自液压拉马的作用力。

2. 拔具原理

图4 外圈拔具

（1）内圈拆卸拔具在使用时，先将两件半圆形拔头套装在圆锥滚子轴承内圈组件上，此时应注意拔头上最外侧的挡肩应卡在整圈滚动体的大端端面上，否则会损坏轴承内圈。再将圆环形拔套平稳套装在半圆形拔头的外圆上，目侧安装到位，接下来将两件双头螺杆螺纹部位较短的一端旋入拔头对应的螺纹孔中，将两件六角螺母预先旋入螺杆另一端螺纹底部，接着将液压拉马带拉马板总成穿入两侧螺杆，并旋入两件六角螺母到位，通过调整最下端的六角螺母使拉马板放置水平。液压拉马顶杆最大行程为50mm，如果轴承内圈的拔出行程大于50mm，则需要预先将液压拉马位置调整合适（液压拉马绕拉马板旋转，即可实现上、下位置的调整）。上述拔具的安装工作完成后，操作者一只手扶着液压拉马，另一只手上下摇动操作手柄，轴承内圈会在向上的拉力作用下，缓缓地从配合工件上拔下来。整个过程只需3～5min即可完成，操作简便省力。

（2）外圈拆卸拔具与内圈拔具原理基本相同，区别在于2个半圆形拔头装入轴承外圈锥孔后，通过锥销使得2拔头同时向外张开，进而与外圈内锥面贴实，其余部分同内圈拔具。

3. 设计时应注意的几点

该工装在设计时应注意以下几点：①双头螺杆长端螺纹部分的有效长度δ 应大于轴承宽度，如果螺纹部分长度不足，会造成轴承内圈无法完全一次拔出。②拔头挡肩距离工件内壁留有足够的间隙γ，推荐0.8～1mm，防止拔头在安装过程中与工件产生干涉。③拔头上端面到支承板内端面的距离H要大于轴承外圈拔出需要移动的行程（见图3、图4）。④拔头的各处尺寸须设计合适，否则会与轴承干涉（见图5）。⑤锥销的角度一般为6.5°，拔套与拔头的配合间隙最大为0.5mm（见图6）。⑥由于该拆卸工具为专用工具，因此一种拔具只适用于一种轴承，如要拆卸其他轴承，需重新设计。

图5 拔头

图6 锥销与拔套

4. 效果验证

该拔具制作完成后，被派发到我公司的几家售后服务站进行市场验证（见图7）。经过一段时间的持续跟踪，均能顺利地将滚子轴承内外圈拔出且对轴承没有丝毫损坏，极大地降低了维修时间和工人的劳动强度，受到服务站维修工人的一致好评。随后，我们将该拔具结构运用到其他部位圆锥滚子轴承的拆卸上，并取得了理想的效果。

5. 结语

通过对圆锥滚子轴承拆卸拔具的设计，使我切实感受到，技术人员只有从实际出发，善于分析，将理论知识与实践相结合，才是解决问题的关键思路。

[1] 王文斌. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2004.

[2] 王先逵. 机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2006.