一种柔性球轴承压装装置的制作方法

本技术涉及一种柔性球轴承压装装置，属于牵引电机。

背景技术：

1、城市轨道交通车辆所使用的牵引电机是我们国内交通运输的一种常见部件。在装配牵引电机轴承的工艺流程中，有4个工艺步骤：转子准备、配件整备、传动端轴承装配、非传动端轴承装配；在非传动端轴承压装过程中，非传动端轴承压装筒径向定位受限制，采用某些轴承进行球轴承压装过程中，压筒受到千斤顶产生的轴向压装力后容易发生径向位移，从而球轴承外圈压装受力不均匀。

2、目前牵引电机采用的球轴承厂家较多，绝缘层材料也各有区别，尤其是绝缘层喷涂技术国内外有较大质量区别。操作者对求轴承压装都是按照传统经验进行压装，特别是国产轴承一定概率出现了绝缘层剥离现象，还有操作者的操作水平参差不齐也造成了电机的球轴承装配质量不稳定。

3、前期设计的轨道交通类牵引电机球轴承压装通过轴承底板，轴承压装套、拉杆、千斤顶、锁紧螺母进行压装，且球轴承基本采用进口轴承，因此在球轴承压装制造过程中，通过压装球轴承外圈将球轴承压入至端盖的轴承室内。

4、经检索，cn202122094952.2公开球轴承的压装工装，用于具有内孔的轴零件与球轴承之间的压装配置，通过设置底座、定位座、芯轴，以及弹性复位结构，使用时，先将球轴承安装在定位座上端的定位槽腔，将球轴承定位好，将轴零件的内孔套装于芯轴顶端的定位小轴段上，并抵在定位大轴段上端，以此将轴零件定位好，此时轴零件与球轴承内圈保持同轴；然后利用压机压靠在轴零件的上端并进行下压，将轴零件与芯轴一起下压，弹性复位结构处于储能状态，轴零件被下压进入到球轴承内圈中，安装到位后，压机上升，在弹性复位结构的弹力作用下，芯轴上复位上升，顶动轴零件和球轴承一起上移至球轴承离开定位槽腔。

5、现有球轴承压装装置及方法存在以下几方面不足：

6、球轴承压装套筒在受到千斤顶的压装力后没有在径向方向进行限制。仅仅限于人为摆放，使球轴承压筒均匀地放置在球轴承的外圈表面上。同时，在压装过程中球轴承压筒没有导向定位。因此实际压装过程中压筒存在一定径向偏移，导致轴承外圈压装受力不均，因为球轴承和端盖的轴承室是过盈配合，轴承外圈绝缘层与轴承室产生一定挤压，受力不均容易导致绝缘层形变。对轴承使用寿命及绝缘性能产生较大影响。

7、在球轴承压装工步中，现有技术方案中球轴承压筒摆放完全依据操作者经验及感觉，压筒压装位置没有进行量化，操作规范性不足，且效率较低。

8、鉴于以上情况，提出一种球轴承压装装置及方法，以确保球轴承压装后不会出现绝缘层剥离乃至破损等质量现象，且操作简便，对实际生产具有巨大的实际意义和经济价值。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种柔性球轴承压装装置，通过端盖、球轴承柔性压装单元、端盖压装底板、锁紧螺母、刚性顶举装置等结构的设置和装配，可以确保球轴承压装后不会出现绝缘层剥离乃至破损等质量现象。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、公开一种柔性球轴承压装装置，包括端盖和设置在端盖中心的球轴承柔性压装单元；所述球轴承柔性压装单元包括设置在端盖内部的球轴承柔性压装盘及在球轴承柔性压装盘周向安装的球轴承；所述球轴承与端盖内壁贴合；所述端盖底部设置有端盖压装底板，所述端盖顶部设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与球轴承柔性压装盘间设置刚性顶举装置；端盖压装拉杆穿过依次叠置的锁紧螺母、刚性顶举装置、球轴承柔性压装盘、端盖压装底板，以将装置连接为一体。

4、本实用新型的柔性球轴承压装装置通过球轴承柔性压装盘的设置，避免压装过程中因压盘与球轴承接触位置发生径向偏移，导致球轴承外圈与轴承室受力不均的问题。特别针对目前国产轴承，解决电机轴承装配过程中轴承外圈绝缘层损伤及剥落等质量问题。

5、进一步地，所述球轴承柔性压装盘与球轴承内圈配合端设计安装有支撑座一。支撑座可以给内置弹簧提供容纳空间，并可以将内置弹簧在球轴承柔性压装盘轴向伸缩，从而消除球轴承压装盘导向部与球轴承内圈的间隙。

6、进一步地，所述球轴承柔性压装盘包括轴承压装盘本体及凸出于轴承压装盘本体的导向部，所述导向部周向设置支撑座一。

7、进一步地，所述支撑座一为两端开孔的圆柱筒体，所述圆柱筒体包括贴合端和自由端，所述贴合端端面贴合导向部，所述导向部设置有容纳内置弹簧的槽体；所述自由端设置有滚动体，所述滚动体与内置弹簧间安装有滚动体限位块。

8、进一步地，安装后的内置弹簧、滚动体及滚动体限位块后的直径大于球轴承内圈直径尺寸。

9、进一步地，所述端盖中心设置有轴承室，所述球轴承和端盖的轴承室的过盈配合。

10、进一步地，所述轴承室靠近锁紧螺母一侧为阶梯状结构，内壁的直径大于球轴承柔性压装盘的外形尺寸。

11、进一步地，所述轴承室贴合球轴承的一侧设置有支撑座二，所述支撑座二包括支撑臂和支撑臂围合的腔体；所述腔体的内径小于球轴承的尺寸。

12、进一步地，所述球轴承柔性压装盘外径尺寸c小于球轴承外径尺寸，球轴承内径大于支撑座一尺寸a，小于两个滚动体球面距尺寸b。

13、进一步地，所述两个滚动体球面距尺寸b根据内置弹簧的自由高度、压并高度及滚动体直径d决定。

14、将球轴承柔性压装盘与球轴承内圈配合端设计安装两个特定尺寸参数的支撑座，支撑座内部布置圆柱压缩弹簧、滚动体及滚动体限位块，促进球轴承柔性压装盘与球轴承内圈配合部位尺寸在一定范围内可以调节。安装内置弹簧（可以为钢丝弹簧）、滚动体及滚动体限位块后的直径大于球轴承内圈直径尺寸，在球轴承从端盖上面压装至轴承室的过程中，滚动体可以根据实际球轴承内圈尺寸，在既定范围内进行伸缩，从而消除球轴承压装盘导向部分与球轴承内圈的间隙。避免压装过程中压盘与球轴承接触位置发生径向偏移，导致球轴承外圈与轴承室受力不均。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

16、本实用新型柔性球轴承压装装置在球轴承柔性压装盘中设有圆柱压缩弹簧、限位块、滚动体，确保压装过程中与轴承内圈与工装贴合紧密，导向及定位精准，同时避免因缺少径向自由度的限制导致的轴承外圈绝缘层破损甚至剥落等质量问题。

17、本实用新型柔性球轴承压装装置可以方便地进行轴承装配，从而提高轴承装配效率和质量，同时还具有结构简单，可靠性较强的优点。

技术特征：

1.一种柔性球轴承压装装置，其特征在于，包括端盖（1）和设置在端盖（1）中心的球轴承柔性压装单元；所述球轴承柔性压装单元包括设置在端盖（1）内部的球轴承柔性压装盘（5）及在球轴承柔性压装盘（5）周向安装的球轴承（4）；所述球轴承（4）与端盖（1）内壁贴合；所述端盖（1）底部设置有端盖压装底板（6），所述端盖（1）顶部设置有锁紧螺母（7），所述锁紧螺母（7）与球轴承柔性压装盘（5）间设置刚性顶举装置（3）；端盖压装拉杆（2）穿过依次叠置的锁紧螺母（7）、刚性顶举装置（3）、球轴承柔性压装盘（5）、端盖压装底板（6），以将装置连接为一体。

2.根据权利要求1所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述球轴承柔性压装盘（5）与球轴承（4）内圈配合端设计安装有支撑座一（8）。

3.根据权利要求1所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述球轴承柔性压装盘（5）包括轴承压装盘本体（51）及凸出于轴承压装盘本体（51）的导向部（52），所述导向部（52）周向设置支撑座一（8）。

4.根据权利要求3所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述支撑座一（8）为两端开孔的圆柱筒体，所述圆柱筒体包括贴合端（81）和自由端（82），所述贴合端（81）端面贴合导向部（52），所述导向部（52）设置有容纳内置弹簧（53）的槽体（54）；所述自由端（82）设置有滚动体（55），所述滚动体（55）与内置弹簧（53）间安装有滚动体限位块（56）。

5.根据权利要求4所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，安装后的内置弹簧（53）、滚动体（55）及滚动体限位块（56）的直径大于球轴承（4）内圈直径尺寸。

6.根据权利要求1-5任意一项所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述端盖（1）中心设置有轴承室（11），所述球轴承（4）和端盖（1）的轴承室（11）过盈配合。

7.根据权利要求6所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述轴承室（11）靠近锁紧螺母（7）一侧为阶梯状结构，内壁的直径大于球轴承柔性压装盘（5）的外形尺寸。

8.根据权利要求6所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述球轴承柔性压装盘（5）外径尺寸c小于球轴承（4）外径尺寸，球轴承内径大于支撑座一（8）尺寸a，小于两个滚动体（55）球面距尺寸b。

9.根据权利要求8所述柔性球轴承压装装置，其特征在于，所述两个滚动体（55）球面距尺寸b根据内置弹簧（53）的自由高度、压并高度及滚动体（55）直径d决定。

技术总结
本技术涉及牵引电机技术领域，具体为公开一种柔性球轴承压装装置，包括端盖和设置在端盖中心的球轴承柔性压装单元；所述球轴承柔性压装单元包括设置在端盖内部的球轴承柔性压盘及在球轴承柔性压盘周向安装的球轴承；所述球轴承与端盖内壁贴合；所述端盖底部设置有端盖压装底板，所述端盖顶部设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与球轴承柔性压盘间设置刚性顶举装置；端盖压装拉杆穿过依次叠置的锁紧螺母、刚性顶举装置球轴承柔性压盘端盖压装底板，以将装置连接为一体。可以方便地进行轴承装配，从而提高轴承装配效率和质量，同时还具有结构简单，可靠性较强的优点。

技术研发人员：熊骞,徐小涵,肖孝轩,杨定涵,龙云峰
受保护的技术使用者：中车株洲电机有限公司
技术研发日：20231213
技术公布日：2024/11/11