專利名稱：安裝和拆卸滾軋機(jī)輥頸軸承用的液壓驅(qū)動工具的制作方法
本申請要求1999年7月29日提交的臨時申請60／146，280的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明總的涉及旋轉(zhuǎn)支承滾軋機(jī)中的輥頸的軸承組件，尤其是有關(guān)一種便攜式液壓驅(qū)動工具，它可以可拆地連接于軸承組件，用于將軸承組件軸向地推入或拉出在輥頸上的安裝位置。
大家知道，可采用螺紋驅(qū)動或液壓驅(qū)動裝置將滾軋機(jī)軸承組件推入和拉出它們在輥頸上的安裝位置。通常，這種裝置是作為與軸承組件成一體的構(gòu)件而安裝的，因而大大增加了軸承組件的成本。螺紋驅(qū)動裝置的另一個缺點在于，它們很難擰緊，常常需要使用由高架起重機(jī)張緊的纜索。這是一種不精確的過程，會伴隨有傷害維護(hù)人員和損壞設(shè)備的危險。
大家也知道，可采用可拆卸地連接于軸承裝置的便攜式液壓驅(qū)動工具。然而，這種工具設(shè)計成只能將將軸承組件推入它們的安裝位置，而無法以逆行方式來拆卸軸承組件。這樣，拆卸就必須通過其它的手段來完成，從而又要使用高架起重機(jī)和／或其它的液壓或機(jī)械驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式液壓驅(qū)動工具，它適于可拆地連接于軸承裝置，并可同時以將軸承組件推入輥頸上的安裝位置的安裝模式和將軸承組件拆離其安裝位置的拆卸模式來操作。
由于本發(fā)明的工具可以與軸承組件分離，并能用來安裝和拆卸多個軸承組件，因而可以大大地降低軸承成本。安裝和拆卸程序可以安全地進(jìn)行，無須借用高架起重機(jī)等來將軸承組件推入和拉出它們在輥頸上的安裝位置。
下面將參照附圖來詳細(xì)描述上述和其它的目的和優(yōu)點，附圖中

圖1是可使用本發(fā)明的液壓驅(qū)動工具的一種油膜軸承組件的縱向剖視圖；圖2是圖1中所示軸承組件的外側(cè)端的放大圖；圖3是圖1和2中所示分體式卡口適配器的端視圖；圖4是沿圖3的4-4線剖開的剖視圖；圖5是圖1和2中所示螺紋環(huán)的縱向剖視圖；圖6是圖5中所示螺紋環(huán)的端視圖；圖7A和7B分別是圖1和2中所示鎖定件的側(cè)視圖和端視圖；圖8是本發(fā)明的便攜式流體驅(qū)動工具的一個較佳實施例的縱向剖視圖；圖9是該工具的放大端視圖，表示從圓筒軸向延伸出來的指狀部的圓周方向的間隔；圖10A-10F是表示本發(fā)明的流體驅(qū)動工具是如何用于將軸承組件安裝于輥頸上的示圖；以及圖11A-11H是表示本發(fā)明的流體驅(qū)動工具是如何用于將軸承組件從輥頸上拆下的示圖。
首先參見圖1，總的由標(biāo)號10表示的油膜軸承組件表示為安裝于滾軋機(jī)中所使用類型的輥子14的錐形頸部12上。軸承組件具有一軸套16，該軸套在標(biāo)號18處用鍵固定于輥頸。軸套由容納于軸承座22的軸襯20圍繞。軸承座22適于支承在一軋機(jī)機(jī)架(未圖示)中。在滾軋操作中，油被連續(xù)地引導(dǎo)于軸套16與軸襯20之間，使軸套在軸承負(fù)載區(qū)可旋轉(zhuǎn)地支承于一流體動力維持的油膜上。
在其內(nèi)側(cè)，軸承組件還具有一密封組件24。進(jìn)一步參照圖2可以看出，軸承組件的外側(cè)包括一止推軸承26，它具有一內(nèi)座圈26a和由一止推軸承保持架26b保持的外座圈；一端板28；一環(huán)形傳遞板30；一螺紋嚙合于一螺紋環(huán)34上的鎖緊螺母32；一將螺紋環(huán)34機(jī)械連接于鎖緊螺母32的鎖定件36；以及一在標(biāo)號40處可樞轉(zhuǎn)地連接于端板28并由一鎖閉機(jī)構(gòu)42保持于關(guān)閉位置的端蓋38。輥頸的末端具有一制有螺紋的鎖緊螺釘孔43。
在輥頸的一縮徑端部的一環(huán)形槽46中安裝有一分體式卡口適配器44。從圖3和4中可以清楚地看出，分體式卡口適配器44被分成兩個半圓形的半部44a、44b，它們由螺釘48連接于一起。適配器具有徑向朝外突耳50，這些突耳沿圓周方向由凹槽52隔開。
如圖5和6中所示，螺紋環(huán)34外部制有螺紋36，內(nèi)部具有朝內(nèi)突耳56，這些突耳沿圓周方向由凹槽58隔開。當(dāng)螺紋環(huán)如圖1和2所示定位時，其突耳56與分體式卡口適配器的突耳50軸向?qū)R。這樣，螺紋環(huán)被軸向地夾持于適配器突耳50與輥頸上的一軸肩60之間。
鎖緊螺母32嚙合于螺紋環(huán)34上，并在如圖1和2所示的擰緊狀態(tài)下抵靠在傳遞板30上，后者進(jìn)而抵靠于止推軸承26的內(nèi)座圈26a。
如圖7A和7B中所示，鎖定件36具有由一連接板36c連接的上、下平行支腿36a、36b。上支腿36a構(gòu)制成延伸通過螺紋環(huán)34的兩個突耳56之間的凹槽58，下支腿36b通過一或多個螺釘62固定于鎖緊螺母32。當(dāng)這樣定位時，鎖定件可防止鎖緊螺母32與螺紋環(huán)34之間的相對轉(zhuǎn)動。
參見圖8和9，圖中示出了本發(fā)明的便攜式液壓驅(qū)動工具的一個較佳實施例，總的由標(biāo)號64表示。該工具包括一液壓缸66，該圓筒通過一缸蓋70固定有一叉形環(huán)68。該叉形環(huán)具有沿圓周方向隔開的指狀部72，它們從液壓缸66軸向突伸出來。
液壓缸66圍繞一中空的活塞74。該活塞具有一圓形的外部凸緣74a，它將液壓缸內(nèi)部分成第一和第二腔室76a、76b。液壓缸66上安裝有一鎖環(huán)78，它可相對于液壓缸軸向移動。該鎖環(huán)在一端制有內(nèi)螺紋80，并在其相對端具有一圓形的內(nèi)突軸肩82。作為螺紋80的另一種替換方式，可提供卡口式突耳與螺紋環(huán)34上相配的突耳機(jī)械配合?；钊?4具有第一和第二流體通道84a、84b，它們分別與第一和第二腔室76a、76b相通。一鎖緊螺釘86延伸通過活塞74，它外部制有螺紋88。
安裝順序在圖10A中，軸承組件10表示為從輥頸的錐形部分12上拆下。分體式卡口適配器44位于輥頸上的適當(dāng)位置。該分體式卡口適配器44與頸部不加工有突耳50和凹槽52的輥子一起使用。當(dāng)輥頸一體地具有這些特征時，就不需要卡口適配器了。螺紋環(huán)34可相對于分體式卡口適配器44而旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以使一個構(gòu)件的突耳與另一個構(gòu)件的凹槽軸向?qū)R，也就是使適配器突耳50與螺紋環(huán)凹槽58對齊，適配器凹槽52與螺紋環(huán)突耳56對齊。由于端蓋38處于其打開位置，因而軸承組件可軸向安裝于輥頸上。
在軸承組件如圖10B中所示定位后，將螺紋環(huán)34轉(zhuǎn)動45°而使其突耳56與卡口適配器突耳50軸向?qū)R，因而將螺紋環(huán)軸向固定于軸肩60與卡口適配器突耳50之間的適當(dāng)位置。然后擰緊鎖緊螺母32，以消除系統(tǒng)中任何軸向的游動。
如圖10C中所示，工具64此時可供連接于軸承組件10。叉形環(huán)68的指狀部72與螺紋環(huán)34的凹槽58對齊。
如圖10D中所示，工具此時可軸向插入其操作位置(從右向左)，因而使指狀部72延伸通過螺紋環(huán)凹槽58而抵靠傳遞板30。將鎖緊螺釘86擰入鎖緊螺釘孔43，從而將活塞74固定抵靠于輥頸的端部。
如圖10E中所示，此時液壓流體允許通過通道84a流到第一腔室76a。由于活塞74相對于輥頸而固定，因而缸蓋70和叉形環(huán)68被推向左，使指狀部72抵靠于傳遞板30，該傳遞板進(jìn)而抵靠止推軸承內(nèi)座圈26a。這樣，便將軸承組件沿一第一方向(在圖中向左)推入其在輥頸錐形部分12上的安裝位置。然后，將鎖緊螺母32擰緊，以機(jī)械地將軸承組件保持于其安裝位置。
最后，如圖10F中所示，釋放液壓，使鎖緊螺釘86與輥頸端部中的鎖緊螺釘孔43分離，并將工具64從軸承組件上拆下。而后，將鎖定件36插入其操作位置，從而防止鎖緊螺母32松動。然后，關(guān)閉端蓋38并將其鎖閉于適當(dāng)位置，軸承組件便位于其安裝和操作位置，如圖1所示。
拆卸順序拆卸順序的第一步示于圖11A中。打開端蓋38，并使鎖定件36與鎖緊螺母32和螺紋環(huán)34分離。
如圖11B中所示，工具64再次可供插入軸承組件，叉形環(huán)68的指狀部72與螺紋環(huán)34的凹槽58對齊。
圖11C表示工具處于適當(dāng)位置，活塞74再次通過鎖緊螺釘86固定于輥頸的端部。
在圖11D中，液壓流體允許通過通道84a流到第一腔室76a，從而將叉形環(huán)68的指狀部72壓靠于傳遞板30，因而釋放了鎖緊螺母32上的應(yīng)力。然后，略微松開鎖緊螺母，從而釋放第一腔室76a中的液壓。
在圖11E中，將螺紋環(huán)34轉(zhuǎn)動45°而轉(zhuǎn)到其未鎖固位置(突耳50與凹槽58對齊，凹槽52與突耳56對齊)。然后，相對于液壓缸66而軸向推進(jìn)鎖環(huán)78并擰到螺紋環(huán)34上。
在圖11F中，第二腔室76b由通過通道84b流入的液壓流體增壓。因此，液壓缸66沿一個相反的第二方向相對于固定的活塞74移動(在圖中向右)。液壓缸66與鎖環(huán)78的軸肩82接合，使鎖環(huán)、螺紋環(huán)34和鎖緊螺母32沿相同方向移動。鎖緊螺母32在標(biāo)號90處與端板28接合，因而將軸承組件軸向拉離其在輥頸錐形部分12上的安裝位置。
如圖11G中所示，鎖緊螺釘86與輥頸分離，工具64從軸承組件12上卸下。最后，如圖11H中所示，軸承組件被從輥頸上拆下。
根據(jù)以上的描述可以看出，本發(fā)明的液壓驅(qū)動工具緊湊地設(shè)計成一個整體單元，它可以很容易地與輥頸和軸承組件連接和分離。該工具能以安裝和拆卸模式操作，幾乎不需要調(diào)節(jié)就能從一個模式轉(zhuǎn)換到另一個模式。這兩種操作順序都相對較為簡單和直接，幾乎沒有發(fā)生故障的可能性，同時能保護(hù)操作人員免受傷害和設(shè)備免受損壞。
權(quán)利要求
1．一種將軸承組件軸向推入和拉出輥軋機(jī)中的輥子頸部上的安裝位置的裝置，所述輥頸具有一端部，該端部在軸承組件處于所述安裝位置時從軸承組件軸向突出，所述裝置包括一由一液壓缸圍繞的活塞，所述活塞構(gòu)制成將所述液壓缸內(nèi)部分成軸向分離的第一和第二腔室；將所述活塞可拆地固定于所述輥頸端部的連接裝置；使所述第一和第二腔室中的一個腔室增壓而使所述液壓缸沿彼此相反的第一和第二方向中的一個方向相對于如此固定的活塞移動的裝置；響應(yīng)于所述液壓缸沿所述第一方向的移動的、用于與所述軸承組件接合并將其軸向推入所述安裝位置的第一施力裝置；以及響應(yīng)于所述液壓缸沿所述第二方向的移動的、用于與所述軸承組件接合并將其軸向拉出所述安裝位置的第二施力裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述軸承組件包括一制有內(nèi)螺紋的環(huán)，所述環(huán)具有沿圓周方向隔開的徑向朝內(nèi)突耳，該突耳以卡口連接的方式與相對于所述輥頸固定的沿圓周方向隔開的徑向朝外突耳相配合，所述環(huán)在所述輥頸上可以在一接合位置與一分離位置之間轉(zhuǎn)動，在該接合位置，所述朝內(nèi)和朝外突耳沿圓周方向?qū)R而而將所述環(huán)軸向固定于所述輥頸上，在該分離位置，所述朝內(nèi)和朝外突耳沿圓周方向錯開而適應(yīng)所述環(huán)在所述輥頸上的軸向移動；以及一螺紋嚙合于所述環(huán)上的鎖緊螺母，所述鎖緊螺母可與所述軸承組件的軸向隔開的第一和第二止推件相接合延伸。
3．如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一施力裝置包括一從所述液壓缸軸向延伸出來的、用于與所述第一止推件接合的第一套管。
4．如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一套管包括沿圓周方向隔開的叉，這些叉構(gòu)制成軸向突伸通過所述螺紋環(huán)中的與其互補的隔開的槽。
5．如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一套管由所述液壓缸支承，并相對于所述液壓缸而固定。
6．如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二施力裝置包括一第二套管，該套管的一端可與所述環(huán)螺紋嚙合，另一端與所述液壓缸軸向接合。
7．如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二套管由所述液壓缸支承，并可相對于所述液壓缸軸向移動。
8．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述活塞、所述液壓缸和所述第一和第二施力裝置一體地組合成一整體的液壓驅(qū)動工具組件。
9．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述連接裝置包括一擰入所述輥頸端部的鎖緊螺釘。
全文摘要
揭示了一種將軸承組件軸向推入和拉出輥軋機(jī)中的輥子頸部上的安裝位置的裝置。該工具包括一由一液壓缸圍繞的活塞。該活塞可拆地固定于輥頸,并構(gòu)制成將液壓缸內(nèi)部分成第一和第二腔室。設(shè)置有流體管道,以使第一和第二腔室中的一個腔室增壓,從而使液壓缸沿第一和第二方向中的一個方向相對于如此固定的活塞移動。液壓缸沿第一方向的移動將軸承組件推入其安裝位置,液壓缸沿相反的第二方向的移動將軸承組件從其安裝位置上卸下。
文檔編號F16C13/02GK1282646SQ0012220
公開日2001年2月7日 申請日期2000年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月29日
發(fā)明者A·S·馬丁斯, P·N·奧斯古德 申請人:摩根建設(shè)公司