輥筒軸承外圈拆卸工具的研制

文佳迪 白思源 張忠仁 楊漪

摘要：輥筒作為玉溪卷煙廠制絲一車間輸送設(shè)備的重要組成部分，承擔(dān)著承載、傳動(dòng)和輸送等功能。車間輥筒大多處于揚(yáng)塵較多或潮濕的環(huán)境，又由于其長(zhǎng)時(shí)間帶負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，輥筒軸承容易銹蝕和磨損，修理人員需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行拆卸更換。通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前未有將其取出的專用工具，現(xiàn)用的鐵棍敲打軸承外圈的方法只適用于空心結(jié)構(gòu)的輥筒，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且拆卸成功率低，降低了修理工維修輥筒軸承的工作效率，同時(shí)也增加了維修成本。通過(guò)自我設(shè)計(jì)筒軸承外圈拆卸工具，大大減少輥筒軸承拆卸的時(shí)間浪費(fèi)，提高輥筒的維修效率。

關(guān)鍵詞：輥筒；輥筒軸承外圈拆卸工具

輥筒作為玉溪卷煙廠制絲一車間輸送設(shè)備的重要組成部分，承擔(dān)著承載、傳動(dòng)和輸送等功能。車間輥筒大多處于揚(yáng)塵較多或潮濕的環(huán)境，又由于其長(zhǎng)時(shí)間帶負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，輥筒軸承容易銹蝕和磨損，修理人員需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行拆卸更換。然而在拆卸輥筒軸承時(shí)，其外圈易銹蝕粘附遺留于輥筒內(nèi)部，當(dāng)前未有將其取出的專用工具，現(xiàn)用的鐵棍敲打軸承外圈的方法只適用于空心結(jié)構(gòu)的輥筒，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且拆卸成功率低，降低了修理工維修輥筒軸承的工作效率，同時(shí)也增加了維修成本。針對(duì)如何減少輥筒軸承拆卸的時(shí)間浪費(fèi)而展開研制活動(dòng)，致力于提高輥筒的維修效率。

1、存在問(wèn)題

拆卸輥筒軸承時(shí)軸承外圈遺留在輥筒內(nèi)部的情況出現(xiàn)頻繁且難以避免；拆卸軸承外圈在拆卸解體軸承過(guò)程中用時(shí)最長(zhǎng)；現(xiàn)用輥筒軸承外圈拆卸方式拆卸成功率低且存在一定局限性和安全隱患。

2、設(shè)計(jì)分析

2.1滑錘式拆卸動(dòng)力來(lái)源

通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1、理想工具與軸承外圈接觸定位穩(wěn)定；2、滑錘式拉拔器與理想工具為螺紋連接；3、滑動(dòng)滑塊即可施加拉力。

2.2圓柱可調(diào)式拆卸工具

將工具放入輥筒，調(diào)整拉臂開度使弧形臺(tái)面與軸承外圈接觸定位；連接滑錘式拉拔器將軸承外圈拆卸出來(lái)；圓柱可調(diào)式拆卸工具與軸承外圈為面接觸，比點(diǎn)接觸有更大受力面積，定位可靠，滑錘式拉拔器能夠有效的將沖擊力傳遞到軸承外圈，從而將軸承外圈拆卸出來(lái)。

2.3平行滑動(dòng)式結(jié)構(gòu)作為工具主體結(jié)構(gòu)

該方案可保證在拆卸不同外徑的軸承外圈時(shí)，兩拉臂的弧形臺(tái)面可與軸承外圈緊密貼合，從而有良好的接觸定位效果，而且從受力效果來(lái)看，均沒有采用鉸鏈、銷孔等低強(qiáng)度連接件，保證了整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度。

2.4拆卸工具的總方案設(shè)計(jì)圖

根據(jù)前期確認(rèn)并初步細(xì)化的各級(jí)方案，得出了輥筒軸承外圈拆卸工具的總方案并繪制了設(shè)計(jì)草圖，如下所示：

2.5繪制拆卸工具的零件設(shè)計(jì)圖及裝配總圖并完成加工裝配

通過(guò)考慮拆卸工具的輕量化、單人可操作性和功能性來(lái)設(shè)計(jì)工具零部件尺寸，并進(jìn)行了拆卸工具危險(xiǎn)截面的應(yīng)力強(qiáng)度校核，最終得出拆卸工具尺寸設(shè)計(jì)方案如下所示：

按照上述圖紙加工裝配后，進(jìn)行了為期六個(gè)月的輥筒軸承外圈拆卸實(shí)驗(yàn)。

3、效果檢驗(yàn)

3.1檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

輥筒軸承外圈（單個(gè)）拆卸時(shí)間≤8min；不同尺寸規(guī)格的軸承外圈拆卸成功率100%

3.2實(shí)施過(guò)程

小組利用該拆卸工具統(tǒng)計(jì)了為期六個(gè)月的不同尺寸規(guī)格的輥筒軸承外圈拆卸實(shí)驗(yàn)，并統(tǒng)計(jì)了其用時(shí)及拆卸成功率：

使用輥筒軸承外圈拆卸工具后，輥筒軸承外圈平均拆卸用時(shí)t=7.4min<8min，不同尺寸規(guī)格的軸承外圈拆卸成功率100%，達(dá)到目標(biāo)要求。

4、效益分析

4.1年度經(jīng)濟(jì)效益

活動(dòng)前一部分非空心結(jié)構(gòu)輥筒和長(zhǎng)度較長(zhǎng)的輥筒由于軸承外圈無(wú)法取出而不能再次使用，只能更換新的輥筒；活動(dòng)后輥筒則可以更換軸承后繼續(xù)使用，節(jié)約了備件成本。小組調(diào)查統(tǒng)計(jì)了2017年度因軸承外圈無(wú)法取出而產(chǎn)生的輥筒備件消耗數(shù)量，計(jì)算得出一年可為企業(yè)節(jié)約備件成本37萬(wàn)元。

4.2維修效率提高

經(jīng)測(cè)算，使用研制的輥筒軸承外圈拆卸工具后，輥筒軸承外圈（單個(gè)）拆卸耗時(shí)減少了29.7分鐘，維修效率提高了398%。

作者簡(jiǎn)介：文佳迪（1993—），男，漢族，云南省麗江市人，機(jī)械修理工/助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事過(guò)程裝備及控制工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化研究。

白思源（1992—），女，白族，云南省楚雄市人，機(jī)動(dòng)操作工/助理工程師，大學(xué)本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事食品科學(xué)與工程、設(shè)備工藝研究。

張忠仁（1989—），男，漢族，云南玉溪，機(jī)械設(shè)備員/助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事機(jī)械工程及自動(dòng)化、零件測(cè)繪、制絲設(shè)備維修。

楊漪（1988—），男，漢族，云南玉溪，助理工程師，本科，就職于紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠，從事機(jī)械工程及自動(dòng)化、制絲設(shè)備維修

（作者單位：紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠）