杨艳红 王维鹏 刘益泉
中车永济电机有限公司,永济 044500
摘要 牵引电机轴承如何一次性压装到位,一直是困扰一线员工的一个难题,本文以某牵引电机为例验证一种新的压装方法,旨在降低轴承压装返工率,提高工作效率,保证产品进度,平衡生产线,促进精益生产。
关键词 轴承 压装方法 工艺验证 精益生产
0 前言
如今,高铁已成为中国制造的“标杆”,它不只是中国制造业强大的体现,同时也是中国经济和国力快速增长的体现。牵引电机作为高速列车的核心部件,为其提供动力,牵引电机质量好坏直接影响到机车的运行安全,而在高速列车运行中,滚动轴承是列车安全运行的关键部件,也是最容易损坏的部件之一,电机轴承安装的好坏则直接影响电动机的寿命和性能,因此,轴承装配方法至关重要。
1 轴承安装方法现状
牵引电机一般采用的轴承类型为圆柱滚子轴承及深沟球轴承。轴承的安装根据轴承结构、尺寸大小、轴承与配件的配合性质而定。相对于其他电机零部件,轴承非常精密,在电机装配过程中,要通过必要的措施保证轴承不被污染、轴承保持架不受力,最终达成与关联零部件最理想的配合状态。目前电机轴承装配一般采用两种方式,一种是冷压方式,另一种是热套方式。
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图1所示为某牵引电机传动端端盖轴承压装过程,将传动端端盖移至油压机,设置压力值。将准备好的轴承外圈放入端盖轴承室入口处,在轴承外圈上安装压装工装,启动油压机按钮,开始压装轴承。此结构油压机为开放式油压机,轴承压装时不能一次性到位,需操作工将端盖旋转一定角度后继续压装,且每个工件需重复2-3次,劳动强度大,工作效率低。另外此油压机使用一段时间后上层板容易拉弯变形,维修难度大,维修费用高。
2 改进措施
2.1 改装油压机
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如上图2所示为改装后的油压机,将油压机气缸安装到底座上,图3、图4所示采用向下拉的方式安装轴承,轴承只需压装一次即可安装到位,提高工作效率。
2.2 工装制作
制作工装保证新工艺方法的实现,使用三维软件CREO绘制工装图纸,如下图所示。
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压装轴承时,将压板1放到轴承外圈上(根据实际情况可另外加工装),再放压板2,将压板2底部平行放入气缸伸缩杆内,将压板2转动90°,使气缸伸缩杆正好卡入压板2槽内,如上图8所示。
2.3 压力值计算
用压力机压入时,压入前应根据零件的材料和配合尺寸,计算所需的压入力。压力机的压力一般应为所需压入力的3~3.5倍,压入力的计算方法如下:
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根据上述公式设置油压机的压力值为33KN。
3 改进验证
选某一牵引电机传动端端盖,将传动端端盖移至油压机顶板中心,设置压力值。将准备好的轴承外圈放入端盖轴承室入口处,在轴承上放上压板1、压板2,转动压板2,确保气缸伸缩杆伸出部分卡入压板2槽内,启动油压机按钮,开始往下拉轴承。按照新工艺方法装配轴承的验证数据,具体情况如下表1所示。
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轴承压装完毕后用深度尺十字四点测量轴承端面到轴承室端面的距离,通过上表所得,四点差值≤0.02mm,符合工艺要求。用500V兆欧表测量轴承保持架与端盖间的绝缘电阻,要求≥10MΩ符合工艺要求。
4 结束语
通过改装油压机,制作工装,能够满足轴承压装工艺要求,且轴承基本能够一次性压装到位,较之前的压装方法,效率提高了70%左右。由于之前油压机返工率高,此工位一直是整个工序的瓶颈工位,此工艺方法的改进,提高了整条流水线的工位平衡率,促进了精益生产。
参考文献
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