一种高铁车轮轧机辐板辊总成的安装方法

技术领域

本发明涉及高铁车轮轧机设备维护技术领域，尤其涉及一种高铁车轮轧机辐板辊总成的安装方法。

背景技术

车轮轧制的核心设备是车轮轧机，车轮轧制时主要通过轧机的左右辐板辊、左右斜辊、左右导向辊、上定心辊、下定心辊及主辊之间的相互配合完成。如图1所示，辐板辊转动的工作原理为：1)控制驱动电机转动带动减速箱1的输入轴1-1转动，驱动电机与减速箱1的输入轴通过联轴器连接；2)减速箱1的输入轴1-1转动带动减速箱1的输出轴筒1-2转动；3)由于减速箱1的输出轴筒1-2与空心轴2紧密配合相连，在空心轴2上轴承的辅助作用下，减速箱1的输出轴筒1-2转动带动空心轴2转动；4)由于空心轴2与辐板辊轴3通过键连接，在辐板辊轴3上的轴承5的辅助作用下，空心轴2转动带动辐板辊轴3转动；为防止辐板辊轴3在转动工作时窜出，通过拉杆6、驱动油缸7及附件把辐板辊轴3拉紧；5)由于辐板辊轴3与辐板辊8通过花键连接，辐板辊轴3转动带动辐板辊8转动。

在安装辐板辊轴时，轴承需要提前安装到辐板辊轴上与辐板辊轴一起安装到辐板辊轴箱体内。为把辐板辊轴及轴承安装到辐板辊轴箱体内，由于辐板辊轴箱体固定，辐板辊轴需要水平安装，使辐板辊轴的吊运安装困难，安装效率低。在将轴承安装到辐板辊轴箱体内时，往往是对轴承进行敲击安装，并通过油缸带动拉杆动作来将辐板辊轴和轴承安装到位。而且辐板辊轴与拉杆的连接需要多次旋转安装，可能会把拉杆或者辐板辊轴的丝扣拉坏，导致辐板辊轴或者拉杆不能正常使用，需要重新更换辐板辊轴或者拉杆备件，造成更换成本大大增加，故障处理时间长，降低生产效率，同时也造成人力及物力的浪费。因此，辐板辊轴及轴承安装到位需要拉杆的多次拉拽和轴承的多次敲击，导致辐板辊轴及轴承的安装效率低，而且会存在损坏轴承、辐板辊轴、拉杆的情况，造成一定经济损失，造成现场故障出现，降低生产效率，需停机更换处理，造成人力及物力的浪费。

公布号为CN 113770700 A的专利公开了一种高铁车轮轧机空心轴总成的拆装方法，其中公开了将辐板辊轴安装到位的具体步骤为：1)使用行车吊起辐板辊轴使其一端插入辐板辊轴箱体内，当辐板辊轴上的辐板辊轴轴承回装一半时，向着辐板辊轴的方向驱动油缸动作，直到拉杆接触到辐板辊轴；2)旋动拉杆使其与辐板辊轴进行螺纹连接，将拉杆外端的螺帽拧紧后与油缸活塞杆接触；3)向远离辐板辊轴的方向驱动油缸动作，将辐板辊轴拉进辐板辊轴箱体内；4)螺帽拧松后，旋动拉杆使其与辐板辊轴进行进一步螺纹连接，将螺帽拧紧后与油缸活塞杆接触；按照步骤2)～4)的方法继续安装，直到拉杆上的外螺纹段与辐板辊轴一端的内螺纹段完全连接。

上述专利在辐板辊轴箱体内安装辐板辊轴及轴承时，需要多次驱动油缸动作及反复旋拧拉杆，而且轴承在进入辐板辊轴箱体内时往往需要外力敲击辅助来安装进入辐板辊轴箱体内。因此，依然存在辐板辊轴及轴承的安装效率低和损坏轴承、辐板辊轴、拉杆的情况，造成一定经济损失，造成现场故障出现，降低生产效率，需停机更换处理，造成人力及物力的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高铁车轮轧机辐板辊总成的安装方法，实现了辐板辊轴及轴承的快速安装，降低了备件在安装过程中的损坏，节约成本，保证了安装过程的安全可靠性，提高了现场安装效率。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述高铁车轮轧机辐板辊总成的安装方法，包括以下步骤：

步骤1：使用行车和安装工装Ⅰ将辐板辊轴水平插入辐板辊轴箱体内并与空心轴相配合，使辐板辊轴上的轴承接近辐板辊轴箱体；

步骤2：拆除安装工装Ⅰ，将安装工装Ⅱ安装在辐板辊轴箱体上后，挤压推动轴承使其进入辐板辊轴箱体内，同时使辐板辊轴安装到位；

步骤3：拆除安装工装Ⅱ后，将拉杆与辐板辊轴相连；

步骤4：在辐板辊轴外端安装挡水法兰和辐板辊。

在所述步骤1中，安装工装Ⅰ包括与行车的吊钩相连的调平操作架，所述调平操作架的一端与所述辐板辊轴的一端可拆卸相连。

所述调平操作架包括吊杆，所述吊杆的一端通过卡接头与所述辐板辊轴的花键端可拆卸相连，所述吊杆上沿其轴向滑动定位连接有配重块。

所述卡接头包括与所述辐板辊轴的花键端卡接配合的卡接帽，所述卡接帽内设置有与之一体的安装板，所述安装板通过连接螺栓与所述辐板辊轴的一端螺纹连接，所述卡接帽上还设置有用于旋拧所述连接螺栓的操作口。

所述吊杆上还固定有与行车的吊钩相连的吊耳；所述吊杆远离所述卡接头的一端固定有操作把手。

所述安装工装Ⅰ还包括将所述辐板辊轴水平定位以安装所述调平操作架的水平定位座，所述水平定位座包括定位座本体及其两端设置的卡接架，两个卡接架与所述辐板辊轴的两端卡接相连后使所述辐板辊轴水平放置。

所述辐板辊轴与空心轴配合的一端沿其外周安装有多个连接键，所述空心轴的一端设置有安装孔，所述安装孔内设置有与所述连接键相配合的键槽；所述连接键远离辐板辊的一端设置有倾斜导向面。

所述安装工装Ⅱ包括与轴承外周卡接配合的定位套，所述定位套内滑动连接有与轴承外圈的端面抵触相连的导向筒，所述导向筒的外端与推动部件相连。

所述定位套、导向筒和推动部件均通过多个导向杆与辐板辊轴箱体的端面相连。

所述定位套包括两个对接后紧固相连的卡接件，两个所述卡接件与多个导向杆滑动相连使两个卡接件的中心轴线与所述辐板辊轴的中心轴线重合；所述推动部件包括与多个导向杆滑动相连的安装底板，所述安装底板靠近所述导向筒的一侧安装有推动油缸，所述推动油缸的活塞杆与所述导向筒的中心抵触相连。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设计一种安装工装Ⅰ与行车相配合，可将辐板辊轴快速地以水平状态插入辐板辊轴箱体内，直到轴承靠近辐板辊轴箱体，再通过设计的安装工装Ⅱ安装在辐板辊轴箱体上后，推动轴承连同辐板辊轴安装到位，无需反复调节拉杆和敲击轴承，实现了辐板辊轴及轴承的快速安装，降低了备件在安装过程中的损坏，节约成本，保证了安装过程的安全可靠性，提高了现场安装效率。

2、本发明设计的安装工装Ⅰ包括调平操作架和水平定位座，通过水平定位座将安装轴承的辐板辊轴定位至水平状态，可方便将调平操作架安装在辐板辊轴的一端，通过行车吊起调平操作架和辐板辊轴，滑动调平操作架上的配重块使整个辐板辊轴在起吊的过程中始终处于水平状态，可使辐板辊轴更加快速稳定地插入辐板辊轴箱体内，提高了辐板辊轴的安装效率。

3、本发明设计的安装工装Ⅱ包括定位套、导向筒和推动部件，均通过多个导向杆与辐板辊轴箱体相连，而且通过定位套将轴承定位且使定位套的中心轴线与辐板辊轴的中心轴线重合，推动部件中的推动油缸作用在导向筒上，通过导向筒推动轴承外圈端面，可使轴承连同辐板辊轴一次性安装到位，避免了对轴承造成的敲击损伤。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为现有技术中辐板辊安装结构的结构示意图；

图2为本发明辐板辊总成安装方法的流程图；

图3为本发明中安装工装Ⅰ与辐板辊轴相配合的结构示意图；

图4为图3中调平操作架的结构示意图；

图5为本发明中使用安装工装Ⅱ将轴承和辐板辊轴安装到位的结构示意图；

图6为图5的爆炸图；

上述图中的标记均为：1.减速箱，1-1.输入轴，1-2.输出轴筒，2.空心轴，2-1.安装孔，2-2.键槽，3.辐板辊轴，4.辐板辊轴箱体，5.轴承，6.拉杆，7.驱动油缸，8.辐板辊，9.挡水法兰，10.调平操作架，10-1.吊杆，10-2.卡接头，10-21.卡接帽，10-22.安装板，10-23.连接螺栓，10-24.操作口，10-3.配重块，10-4.吊耳，10-5.操作把手，11.水平定位座，11-1.定位座本体，11-2.卡接架，12.安装工装Ⅱ，12-1.定位套，12-11.卡接件，12-2.导向筒，12-3.推动部件，12-31.安装底板，12-32.推动油缸，12-4.导向杆，13.连接键，13-1.倾斜导向面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

本发明的具体实施方案为：如图1～图6所示，本发明提供了一种高铁车轮轧机辐板辊总成的安装方法，其中的辐板辊总成包括辐板辊轴3及与之相连的轴承5、拉杆6和辐板辊8等，该安装方法包括以下步骤：

步骤1：使用行车和安装工装Ⅰ将辐板辊轴3水平插入辐板辊8轴箱体4内并与空心轴2相配合，使辐板辊轴3上的轴承5接近辐板辊8轴箱体4。

步骤2：拆除安装工装Ⅰ，将安装工装Ⅱ12安装在辐板辊8轴箱体4上后，推动轴承5使其进入辐板辊8轴箱体4内，同时使辐板辊轴3一次安装到位。

步骤3：拆除安装工装Ⅱ12后，将拉杆6与辐板辊轴3螺纹相连；

步骤4：在辐板辊轴3外端安装挡水法兰9和辐板辊8。

本发明通过设计一种安装工装Ⅰ与行车相配合，可将辐板辊轴3快速地以水平状态插入辐板辊8轴箱体4内，直到轴承5靠近辐板辊8轴箱体4，再通过设计的安装工装Ⅱ12安装在辐板辊8轴箱体4上后，推动轴承5连同辐板辊轴3安装到位，无需反复调节拉杆6和敲击轴承5，实现了辐板辊轴3及轴承5的快速安装，降低了备件在安装过程中的损坏，节约成本，保证了安装过程的安全可靠性，提高了现场安装效率。

具体地，在上述步骤1中，其中的安装工装Ⅰ包括与行车的吊钩相连的调平操作架10，该调平操作架10的一端与辐板辊轴3的一端可拆卸相连。该调平操作架10的具体结构为：该调平操作架10包括吊杆10-1，吊杆10-1上固定有与行车的吊钩相连的吊耳10-4，吊杆10-1的一端通过卡接头10-2与辐板辊轴3的花键端可拆卸相连，吊杆10-1上沿其轴向滑动定位连接有配重块10-3，配重块10-3通过螺丝与吊杆10-1抵触固定，用于调节辐板辊轴3在起吊的过程中始终处于水平状态，便于辐板辊轴3的安装。

其中的卡接头10-2包括与辐板辊轴3的花键端卡接配合的卡接帽10-21，该卡接帽10-21内设置有与之一体的安装板10-22，辐板辊轴3的花键端的端面中部设置有螺纹孔，该螺纹孔是用于安装将辐板辊8定位的盖板，安装板10-22通过连接螺栓10-23与辐板辊轴3一端的螺纹孔螺纹连接，卡接帽10-21上还设置有用于旋拧连接螺栓10-23的操作口10-24，使该调平操作架10的安装和拆卸更加方便快捷。而且该吊杆10-1远离卡接头10-2的一端固定有操作把手10-5，便于握持操作把手10-5将水平状态的辐板辊轴3插入辐板辊8轴箱体4内。

其中的安装工装Ⅰ还包括将辐板辊轴3水平定位以安装调平操作架10的水平定位座11，该水平定位座11包括定位座本体11-1及其两端设置的卡接架11-2，两个卡接架11-2可设置为V形架，两个卡接架11-2与辐板辊轴3的两端卡接相连后使辐板辊轴3水平放置，便于在辐板辊轴3的一端可靠安装调平操作架10。

具体地，其中的辐板辊轴3与空心轴2配合的一端沿其外周安装有多个连接键13，空心轴2的一端设置有安装孔2-1，安装孔2-1内设置有与连接键13相配合的键槽2-2，该连接键13远离辐板辊8的一端设置有倾斜导向面13-1，使辐板辊轴3与空心轴2更易配合，避免了在调节空心轴2使其转动来调节连接键13与键槽2-2的配合位置时因转动过位而碰撞连接键13的情况，使连接键13与键槽2-2的配合位置调节可靠性强，配合效率高。

具体地，其中的安装工装Ⅱ12包括与轴承5外周卡接配合的定位套12-1，定位套12-1内滑动连接有与轴承5外圈的端面抵触相连的导向筒12-2，导向筒12-2的外端与推动部件12-3相连，该定位套12-1、导向筒12-2和推动部件12-3均通过多个导向杆12-4与辐板辊8轴箱体4的端面相连，通过定位套12-1将轴承5定位，推动部件12-3中作用在导向筒12-2上，通过导向筒12-2推动轴承5外圈端面，可使轴承5连同辐板辊轴3一次性安装到位，避免了对轴承5造成的敲击损伤。

其中的定位套12-1包括两个对接后紧固相连的卡接件12-11，两个卡接件12-11与多个导向杆12-4滑动相连使两个卡接件12-11的中心轴线与辐板辊轴3(或轴承5)的中心轴线重合，保证了导向筒12-2的中心轴线也与辐板辊轴3(或轴承5)的中心轴线重合，当推动部件12-3作用于导向筒12-2的中心时，可使导向筒12-2稳定推动轴承5，避免推动偏斜的问题。该卡接件12-11包括与轴承5外周相配合的套接段，套接段的两端分别设置有法兰板，法兰板上设置用于安装导向杆12-4的导向孔Ⅰ，两个法兰板的相对的端部相连形成安装段，两个卡接件12-11的安装段对接后通过螺栓组件紧固相连，通过两个卡接件12-11可将轴承5抱紧相连，既方便拆卸和安装定位套12-1，又保证了导向筒12-2的中心轴线也与辐板辊轴3(或轴承5)的中心轴线重合，可使导向筒12-2稳定推动轴承5。

其中的导向筒12-2包括筒本体，筒本体的一端设置推板，筒本体的外周设置安装法兰，推板和安装法兰上设置多个相对布置的导向孔Ⅱ，该导向孔Ⅱ与定位套12-1上对应的导向孔Ⅰ相对，用于安装导向杆12-4。而且为了便于观察轴承5推入辐板辊8轴箱体4内的情况，在推板表面设置多个与筒本体的内腔相连通的通孔，同时也起到了减重的目的。

其中的推动部件12-3包括与多个导向杆12-4滑动相连的安装底板12-31，安装底板12-31外周设置多个导向孔Ⅲ，该导向孔Ⅲ与导向孔Ⅱ、导向孔Ⅰ相对布置，保证了导向杆12-4安装在辐板辊8轴箱体4端面后，依次安装定位套12-1、导向筒12-2和安装底板12-31，安装底板12-31靠近导向筒12-2的一侧安装有推动油缸12-32，推动油缸12-32的活塞杆与导向筒12-2的推板中心抵触相连，可使定位套12-1、导向筒12-2和推动油缸12-32的中心轴线与辐板辊轴3(或轴承5)的中心轴线重合，进一步保证了导向筒12-2推动轴承5的稳定性。

运用上述安装工装Ⅰ、安装工装Ⅱ12和行车对高铁车轮轧机辐板辊8总成进行安装的方法，具体如下：

步骤1：1)将辐板辊轴3水平定位：使用水平定位座11将辐板辊轴3水平定位后，将调平操作架10的卡接头10-2与辐板辊轴3的花键端卡接配合后，通过连接螺栓10-23将卡接头10-2与辐板辊轴3相连；行车的吊钩吊住调平操作架10的吊耳10-4后将调平操作架10和辐板辊轴3起吊，滑动调节配重块10-3使辐板辊轴3处于水平状态后，使用螺栓将配重块10-3定位固定。

2)安装辐板辊轴3：行车将辐板辊轴3吊运到与辐板辊8轴箱体4相对的位置处，人手握持操作把手10-5将辐板辊轴3导入到辐板辊8轴箱体4内部，使辐板辊轴3的后端面与空心轴2前端面接触，同时将辐板辊轴3一直向里推，同时转动空心轴2减速机与电机连接的联轴器，使空心轴2转动，当辐板辊轴3上的连接键13转到与空心轴2上键槽2-2的配合位置时，由于连接键13前段的倾斜导向面13-1的设计，会使连接键13更容易进入键槽2-2前段，此时反复小幅度正反转动空心轴2减速机与电机连接的联轴器，使空心轴2键槽2-2在连接键13的左右小幅度晃动，直至连接键13与空心轴2的键槽2-2部分配合，此时辐板辊轴3安装到辐板辊8轴箱体4内部，但并未与空心轴2安装到位，辐板辊轴3上的轴承5接近辐板辊8轴箱体4的端面。

步骤2：1)拆除调平操作架10：拆除调平操作架10端部的连接螺栓10-23，将调平操作架10与辐板辊轴3分离。2)安装安装工装Ⅱ12：将多个导向杆12-4安装在辐板辊8轴箱体4端面周向的安装孔内，在安装底板12-31的中心处安装推动油缸12-32；在导向杆12-4上依次安装两个卡接件12-11、导向筒12-2和安装底板12-31，使轴承5位于两个卡接件12-11内，通过螺栓组件将两个卡接件12-11对接紧固相连，使形成的定位套12-1的中心轴线与辐板辊轴3(或轴承5)的中心轴线重合，使导向筒12-2与定位套12-1套接配合，使推动油缸12-32的活塞杆与导向筒12-2的一端中心相对；在导向杆12-4伸出安装底板12-31的一端安装锁紧螺母使推动油缸12-32的活塞杆与导向筒12-2的一端相抵触，使导向筒12-2的另一端与轴承5外圈端面相抵触。3)驱动推动油缸12-32动作，使推动油缸12-32的活塞杆推动导向筒12-2沿导向杆12-4挤压轴承5的外圈端面，驱使轴承5连同辐板辊轴3进入辐板辊8轴箱体4内，直到安装到位。

步骤3：1)拆除安装工装Ⅱ12：依次拆除锁紧螺母、安装底板12-31、导向筒12-2、两个卡接件12-11和多个导向杆12-4。2)将拉杆6与辐板辊轴3相连：向后旋出驱动油缸7的活塞杆与拉杆6的固定螺栓，旋动拉杆6，使拉杆6与辐板辊轴3通过螺纹连接；拉杆6与辐板辊轴3螺纹连接紧固到位后，旋紧驱动油缸7活塞杆与拉杆6的固定螺栓，使拉杆6紧紧拉住辐板辊轴3，则辐板辊轴3及轴承5安装到位。

步骤4：在辐板辊轴3外端安装挡水法兰9，使用行车回装辐板辊8，通过压盖将辐板辊8定位固定。

综上，本发明实现了辐板辊轴及轴承的快速安装，降低了备件在安装过程中的损坏，节约成本，保证了安装过程的安全可靠性，提高了现场安装效率。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。