一种电机外油封安装、退出辅助装置及方法

技术领域

本发明涉及电机生产技术领域，更具体地，涉及一种电机外油封安装、退出辅助装置及方法。

背景技术

电机轴承装配通常由端盖、轴承、轴承盖、外油封等零部件组成，其中外油封一般为盘类结构，安装在转轴上，在电机运行时跟随转轴一起运转，为了确保运转过程中外油封在转轴不出现滑动，外油封与转轴一般采用过盈配合。

现有技术安装外油封时，使用热套安装的方式，通常将外油封加热至某一温度，使得外油封内孔胀大，与转轴之间由原来的过盈配合变为间隙配合，再热套安装至转轴上，接着使用保压装置在外油封端面施加一定轴向压力，确保外油封冷却后与轴承内圈之间不出现间隙。退外油封时，用火焰加热或感应加热方式对外油封进行加热，使得外油封与转轴由过盈配合变为间隙配合，再将外油封取下；或者利用外油封上的工艺螺孔，设计专用的拉拔工装将外油封退出。

以上所述的技术方案虽然可以解决外油封安装及退出问题，但是也存在以下缺点：

（1）需要准备专用设备对外油封进行加热，存在能源浪费，且设备采购成本相对较高，部分厂房可能不满足设备条件。

（2）外油封加热期间需要等待，影响工作效率。

（3）外油封保压工装与拉拔工装不能通用，占用生产成本。

为了解决第（1）个和第（2）个技术问题，以下两个专利提供了一种冷压安装方式。专利号为201921278328.4，专利名称为一种新能源电动汽车驱动电机油封安装装置，包括：导套，用于套设在电机转轴外，其头部具有顶柱和限位挡阶，其中，所述顶柱用于抵住油封工件并能够伸入前端盖油封安装孔中；以及敲击块，套设在导套外并且能够沿导套长度方向滑移，用于对导套施加冲击力，其中，所述敲击块多次撞击导套头部以使油封工件受力均匀地进入前端盖油封安装孔中并且在所述限位挡阶贴合于前端盖油封安装孔的端面时所述油封工件安装到位。由于油封与电机的转轴过盈配合，在油封不加热的情况下，在安装时，需要较大的力才能使油封安装到位，该专利通过敲打敲击块产生的冲击力，将油封敲入安装部位，但是，这种方法往往会出现油封变形、压偏压斜或者敲打过头导致油封压溃的问题。

申请号为202011520553.1，专利名称为一种油封安装工装，在安装油封时，受力均匀，压装深度可控，其工作原理是其利用旋钮把手可调节弹簧压缩量，进而控制油封的压入深度，能满足不同电机的油封安装要求，具有通用性，其定位块、导套和调节块之间均有对中定位，能够保证油封与轴的对中度，从而实现油封沿着轴顺利压入端盖安装孔中；既能保证油封平稳压装且安装到位，更不会因压过头而压溃；又能调节控制油封的压入深度，能够满足不同规格电机的油封安装要求，具有通用性。但是该专利在压装时，一方面要另外在凸起施力块的位置施加推力或压力，需要增加推力设备；另一方面，压装前需要对定位块、导套和调节块对中定位，工作效率低。

还有以下这些专利与油封安装有关：

申请号为202021106254.9，专利名称为一种电机组装用的骨架油封安装套筒。

申请号为201621277754.2，专利名称为永磁同步水利发电机的油封安装工装。

申请号为201520071639.9，专利名称为一种轴面油封安装套衬垫结构。

以上这些专利都只涉及油封的安装，并没有涉及油封的退出，更没有即涉及安装又涉及退出的油封辅助装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术热套安装效率低、需要加热设备的不足，以及现有技术冷压安装压装质量差、工作效率低的不足，提供一种冷压安装，无需加热等待，压装效率高、压装质量好的电机外油封安装装置。进一步地，本发明还解决了现有技术油封安装和退出作业需要两套设备、工装成本高的技术问题。

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种电机外油封安装、退出辅助装置，包括拉杆和套设于拉杆上的推力装置和中间组件；拉杆的一端置于转轴端部中心螺纹孔中，另一端设置有挡块，推力装置位于挡块靠近转轴的一侧；中间组件一端与外油封上的工艺螺孔使用紧固件连接，挡块对推力装置进行限位，推力装置的推杆推动中间组件另一端，将外油封安装至转轴上。

推力装置提供动力对中间组件提供推力，将外油封压入转轴上，其中拉杆起到定位和支撑的作用。本发明外油封的安装辅助装置，采用冷压安装，无需加热等待，减少了能源消耗，同时大幅提高了工作效率。

进一步地，中间组件包括垫板和转接板，垫板的一端与转接板通过连接件连接；中间组件一端与外油封上的工艺螺孔使用紧固件连接是指：转接板与外油封上的工艺螺孔使用紧固件连接；垫板承受推力装置的推力，进而将推力传递给转接板将外油封压入转轴。

中间组件包括垫板和转接板，通过垫板对转接板施加压力，将外油封压入转轴。

更进一步地，转接板的一端与外油封组件上的工艺螺孔使用紧固件连接，另一端与推力装置可拆卸连接，垫板与转接板也通过连接件可拆卸连接；安装外油封时，转接板的另一端与推力装置不连接，外油封、转接板、垫板、推力装置依次套设于拉杆上，并且垫板与转接板连接，推力装置的推杆推动垫板往转轴方向移动，将外油封安装至转轴上；退外油封时，转接板的另一端与推力装置连接，垫板、转接板、推力装置依次套设于拉杆上，推力装置的推杆穿过转接板，推力作用于垫板一端，垫板另一端与转轴端部接触，形成的反作用力通过转接板传递至外油封上，即可将外油封拉拔退出。

更进一步地，垫板与转接板也通过连接件可拆卸连接是指：垫板一端具有外螺纹，转接板的一端具有与外螺纹相适配的内螺纹，使转接板与垫板能够通过螺纹连接起来。优选地，所述垫板为T形，垫板的外螺纹位于T型垫板外径较小的一端。

更进一步地，转接板靠近外油封的一端开有沉孔，沉孔的直径大于垫板的外径，使垫板部分或者全部能容纳于沉孔中，并且垫板的外径小于等于转轴的外径，使推力装置的推杆能够穿过转接板对容纳于沉孔中的垫板施加推力，形成的反作用力通过转接板传递至外油封上，即可将外油封拉拔退出。

更进一步地，转接板另一端与推力装置可拆卸连接是指：推力装置上开有外螺纹，并与转接板的内螺纹相适配，使转接板与推力装置能通过螺纹连接起来。

本发明进一步地，在安装外油封的结构基础上，对垫板和转接板进行简单的改进，使本发明所述的装置还能用于外油封的退出。具体地：在推力装置上设置外螺纹一，在垫板上设置有与外螺纹一一样的外螺纹二，转接板一端设置有内螺纹，另一端开有能容纳垫板的沉孔。在安装油封时，推力装置、垫板、转接板、外油封依次设置，垫板的外螺纹二与转接板内螺纹相适配，推力装置通过对垫板施加压力，将外油封压入转轴上。在退出油封时，将垫板掉过头来安装，推力装置、转接板、外油封、垫板依次设置，推力装置的外螺纹一与转接板内螺纹相适配，推力装置通过对垫板施加压力，垫板与转轴端部接触，将推力传递至转轴，所产生的反作用力，将外油封从转轴上拔出。本发明不管是安装外油封，还是退出外油封，都无需加热，直接启动推力装置即可，大幅度提高了工作效率。并且只需对垫板和转接板进行简单的改进，就能解决现有技术需要两套设备分别安装油封和退油封所带来的繁琐和造价高的技术问题。

这里需要注意的是：转接板的另一端能与推力装置可拆卸连接，不是与推力装置的推杆连接。

进一步地，沉孔包括沉台一，沉台一位于沉孔朝向外油封的端面，沉台一的直径大于转轴的外径，避免安装外油封时与转轴发生干涉。

更进一步地，沉孔的其余部分为与沉台一相通的沉台二，垫板的长度小于等于沉台一、沉台二和转轴端部沉台的深度之和。

进一步地，推力装置为千斤顶，推力装置推动中间组件的一端具有外螺纹是指千斤顶外壳上具有外螺纹，推力装置推杆是指千斤顶推杆。

进一步地，挡块为螺母，拉杆上具有与螺母相适配的螺纹，挡块通过螺纹连接安装在拉杆上。挡块的作用至关重要，在安装和退出外油封时对推力装置限位，使推力得以施展。当挡块为螺母时，便于拉杆上的推力装置、垫板、转接板和外油封的安装、拆卸。

本发明还提供一种电机外油封安装、退出方法，其特征在于，使用以上所述的电机外油封安装、退出辅助装置，步骤如下：

（1）将垫板与转接板连接；

（2）使用紧固件将转接板与外油封端面的工艺螺孔连接，使得垫板、转接板、外油封形成一个整体，称为外油封组件；

（3）将拉杆安装在转轴中心螺孔中；

（4）将外油封组件套装至拉杆上，其中垫板朝外；

（5）再在拉杆上依次安装推力装置、挡块；

（6）通过推力装置施加顶升力，推动外油封组件往转轴方向移动，直到顶升显示压力突然上升，同时观察外油封端面与转轴端面平齐，即表示外油封安装到位；

（7）从拉杆上取出挡块、推力装置、垫板；拧松转接板安装孔和外油封端面的工艺螺孔连接的紧固件，将转接板从拉杆上取出；将拉杆从转轴中心螺孔中拧出；

（8）退外油封时，将拉杆安装在转轴中心螺孔中；

（9）将垫板套装至拉杆上，其中垫板一端的端面与转轴沉台贴合；

（10）将转接板套装至拉杆上，将转接板与推力装置连接；

（11）将推力装置套装至拉杆上，使得转接板安装孔对准外油封端面的工艺螺孔，再将紧固件穿过转接板安装孔固定在外油封端面的工艺螺孔中；

（12）通过推力装置施加顶升力在垫板上，形成的反作用力通过转接板传递至外油封上，即可将外油封拉拔退出。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的一种电机外油封安装、退出辅助装置及方法，所述装置包括拉杆，在拉杆上设置挡块、推力装置和中间组件，推力装置提供动力，经中间组件将外油封压入转轴，这种方式对外油封采用冷压安装，无需加热等待，减少了能源消耗，同时大幅提高了工作效率。进一步地，对中间组件进行改进，一部分用于与外油封连接，一部分承载推力装置的推力，分别为垫板和转接板，对垫板和转接板的机构进行优化，只需使垫板和转接板安装位置互换，就可以完成外油封的安装和退出作业，节省了工装制作成本。具体的是：1、不管是安装油封时还是退油封时，转接板始终与外油封固定，垫板始终承受推杆的推力；2、转接板既可以与推力装置固定又可以与垫板固定；3、垫板即可以与转接板连接，又可以容纳于转接板内；这三种功能的实现，通过两个简单结构的零件垫板和转接板就能实现。本发明外油封安装装置设计精巧，安装使用方便，便于携带，能适用于不同工作环境。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是一种电机外油封安装、退出辅助装置结构示意图（安装外油封时）。

图2是外油封安装示意图。

图3是外油封退出示意图。

图4是拉杆结构示意图。

图5垫板剖面视图。

图6是转接板右视图。

图7是图6转接板A-A方向剖面视图。

端盖11、轴承12、轴承盖13、外油封14，转轴端部中心螺纹孔15，转轴端部沉台16，转子17；拉杆2；螺母3；推力装置4；垫板5，垫板中心孔51，垫板外螺纹52；转接板6，沉台一61，沉台二62，内螺纹孔63，安装孔64；紧固螺栓7。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

由背景技术中分析可知，现有技术有采用热套安装的方式，对外油封加热，使外油封内孔胀大，再将外油封热套安装至转轴上；从转轴上退出外油封的方法也是一样，先将外油封加热，使外油封内孔胀大，将外油封从转轴上取出。热套安装的方式，首先需要加热设备，还需要保压设备，工艺流程繁琐，工作设备多，成本较高。为解决热套安装方式的技术问题，现有技术还设计了冷压安装的方法，设计了油封安装工装，但这些工装却存在使用复杂，压装质量不好的技术问题，并且安装外油封和退外油封要使用两套不同的设备。本申请具有不需要加热、工作效率高、压装质量好的特点，还能使用一套简单的设备就能实现外油封的安装和退出。需要注意的是，外油封的安装和退出是两个相反的方向，那么如何才能实现呢，具体如下：

本实施例中的转轴的尾部开有中心螺纹孔，端部具有沉台。

如图1所示，提供一种电机外油封安装、退出辅助装置，包括拉杆2和套设于拉杆2上的推力装置4和中间组件；如图2和图3所示，拉杆2的一端置于转轴端部中心螺纹孔15中，另一端设置有挡块，推力装置4位于挡块靠近转轴的一侧；中间组件一端与外油封14上的工艺螺孔使用紧固螺栓7连接，挡块对推力装置4进行限位，推力装置4的推杆推动中间组件另一端，将外油封14安装至转轴上。

如图4所示，拉杆2两端都设置了外螺纹，拉杆2的一端与转轴尾部的中心螺纹孔15通过螺纹连接，拉杆2的另一端的外螺纹上啮合有挡块，挡块为螺母3，螺母3与拉杆2螺纹连接。拉杆2起到安装固定的作用，拉杆2在安装外油封14时起到拉伸作用，拉杆2在退外油封14时起到支撑作用。

中间组件包括垫板5和转接板6，垫板5的一端与转接板6通过连接件连接；中间组件通过转接板6与外油封14上的工艺螺孔使用紧固螺栓7连接，垫板5承受推力装置4推杆的推力，进而将推力传递给转接板6将外油封14压入转轴。

转接板6的一端与外油封组件上的工艺螺孔使用紧固螺栓7连接，另一端与推力装置4可拆卸连接，垫板5与转接板6也通过连接件可拆卸连接；安装外油封14时，转接板6的另一端与推力装置4不连接，外油封14、转接板6、垫板5、推力装置4依次套设于拉杆2上，并且垫板5与转接板6连接，推力装置4的推杆推动垫板5往转轴方向移动，将外油封14安装至转轴上；退外油封14时，转接板6的另一端与推力装置4连接，垫板5、转接板6、推力装置4依次套设于拉杆上，推力装置4的推杆穿过转接板6，推力作用于垫板5一端，垫板5另一端与转轴端部接触，形成的反作用力通过转接板6传递至外油封14上，即可将外油封14拉拔退出。

垫板5与转接板6也通过连接件可拆卸连接是指：垫板5一端具有外螺纹，转接板6的一端具有与外螺纹相适配的内螺纹，使转接板6与垫板5能够通过螺纹连接起来。如图5所示，所述垫板5为T形，T形垫板5外径较小的一端具有外螺纹52，转接板6的一端具有与外螺纹52相适配的内螺纹孔63，使转接板6与垫板5能够通过螺纹连接起来。

转接板6另一端与推力装置4可拆卸连接是指：推力装置4上开有外螺纹，并与转接板6的内螺纹相适配，使转接板6与推力装置4能通过螺纹连接起来。

如图7所示，转接板6靠近外油封14的一端开有沉孔，沉孔的直径大于垫板5的外径，使垫板5部分或者全部能容纳于沉孔中，并且垫板5的外径小于等于转轴的外径，使推力装置4的推杆能够穿过转接板6对容纳于沉孔中的垫板5施加推力，形成的反作用力通过转接板6传递至外油封14上，即可将外油封14拉拔退出。

推力装置4上开有外螺纹，并与转接板6的内螺纹孔63相适配，使转接板6与推力装置4能通过螺纹连接起来。

如图7所示，沉孔包括沉台一61，沉台一61位于沉孔朝向外油封14的端面，沉台一61的直径大于转轴的外径，避免安装外油封14时与转轴发生干涉。

沉孔的其余部分为与沉台一61相通的沉台二62，垫板5的长度小于等于沉台一61、沉台二62和转轴端部沉台16的深度之和。

推力装置4为千斤顶，推力装置4推动中间组件的一端具有外螺纹是指千斤顶外壳上具有外螺纹，推力装置4推杆是指千斤顶推杆。

本申请通过优化设计千斤顶和外油封14之间承受推力的中间组件的结构，使用一套装置就能实现电机外油封14的安装和退出。承受推力的部件为垫板5和转接板6，其中的垫板5承载千斤顶的推力，转接板6传递推力并与外油封14通过螺纹连接，千斤顶的推力由垫板5传递至转接板6。本申请的巧妙之处在于，不管是安装外油封14还是退外油封14时，千斤顶始终推的都是垫板5，转接板6始终与外油封14连接，而外油封14的安装和退出的方向相反。首先，垫板5和转接板6承载推力将外油封14压入转轴，千斤顶的推杆与垫板5接触，转接板6一端与垫板5连接，另一端与外油封14上的工艺螺孔连接，千斤顶的推力将外油封14压入转轴。安装外油封14时，转接板6是将外油封14推入转轴，而退外油封14时，转接板6需要提供拉力将外油封14拉拔出转轴，因此，本申请设计转接板6的另一端还可以与千斤顶连接，在转接板6的中心开有沉孔用于容纳垫板5，垫板5一端承载千斤顶的推力，另一端与转轴接触，千斤顶推垫板5，形成的反作用力通过转接板6传递至外油封14上，将外油封14拉拔退出。优选垫板5为T型，在安装油封时，T型垫板5外径较小的一端开有外螺纹，朝向转轴一侧与转接板6螺纹连接；在退外油封14时，将T型垫板5掉转过来，外径较大的一端朝向转轴一侧。

外油封14安装具体实施方式如下：

（1）将垫板5具有外螺纹的一端拧入转接板6内螺纹孔63中，直到两者螺纹端面贴合；

（2）将转接板6安装孔64对准外油封14端面的工艺螺孔，将紧固螺栓7穿过转接板6安装孔64固定在外油封14端面的工艺螺孔中，使得垫板5、转接板6、外油封14形成一个整体，称为外油封组件；

（3）将拉杆2安装在转轴中心螺孔15中；

（4）将外油封组件套装至拉杆2上，其中垫板5朝外；

（5）在拉杆2上依次安装中空千斤顶、螺母3；

（6）通过中空千斤顶施加顶升力，推动外油封组件往转轴方向移动，直到顶升显示压力突然上升，同时观察外油封14端面与转轴端面平齐，即表示外油封14安装到位。

外油封14退出具体实施方式如下：

（1）将拉杆2安装在转轴中心螺孔15中；

（2）将垫板5套装至拉杆2上，其中垫板5具有螺纹的一端朝外，内侧端面与转轴沉台16贴合；

（3）将转接板6内螺纹孔安装在中空千斤顶外螺纹上，形成一个整体；

（4）将中空千斤顶套装至拉杆2上，使得转接板6安装孔64对准外油封14端面的工艺螺孔，再将紧固螺栓7穿过转接板6安装孔64固定在外油封14端面的工艺螺孔中；

（5）通过中空千斤顶施加顶升力在垫板5上，形成的反作用力通过转接板6传递至外油封14上，即可将外油封14拉拔退出。

与现有技术相比，本发明的优点在于外油封14采用冷压安装，无需加热，降低了能源消耗，同时退外油封14时使用同一套装置，节省了工装制作费用。整个外油封14安装装置设计巧妙，结构精简，制作成本低，安装方便，提高了工作效率，可适用于类似的结构外油封14安装及退出作业。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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包含范围之内。