压装机压装部分设计

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1、转向架圆锥滚动轴承压装机是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备，适用 于铁路车辆新造及检修时压装SKF197726、352226型轴承。广泛应用于各车辆厂、 车辆段、车辆大修厂及煤矿铁路运输单位。本次设计是根据25t轴重列车的资料 和其工作现场情况，设计出达到压装要求的轴承压装机。压装机工作过程直接影 响转向架运行情况，车轴是转向架的重要零件，为提高行车速度，进一步提高列 车车辆的运营能力和效率，增强与航空、公路、水运的竞争力，必须要确保轮对 轴承压装质量，提高行车的安全性与平稳性。如果压装过程不合理，产生错误， 将会造成严重后果，车辆运行时噪声过大，起动加速度，制动减速度减小，甚至 会发生轴温

2、过热切轴等重大事故。为达到要求，必须使压装机输出适当且足够大 的压装力，提高轴承与轴颈的配合精度。因为压装机工作过程输出压力大，速度 慢，压装机采用液压传动系统。压装部分是压装机的最重要组成部分，本文主要 是针对圆锥滚动轴承压装机的压装部分的机械结构进行设计。关键词：转向架；滚动轴承；压装；机械AbstractBogie taper rolling bearing push mounting machine is the appropriation equipment for railcar rolling bearing mounting. It is widely used for mou

3、nting the SKF197726 and 352226 moulds bearings in making and overhauling railcar, and widely used in vehicle factories, vehicle sections, vehicle overhauling factories and mine railcar companies etc. In this thesis, it is aimed to design a push mounting machine fulfilling the push mounting requireme

4、nt, based on data of 25t axle load railcar and fieldwork. The process of the rolling bearing push mounting is of great importance to the bogie. To get higher speed, and become more competitive with aqueduct, air and highway transport. If mistakes be made in the push mounting process, it may result i

5、n big trouble, the railcar will make over volume noise in running period, the starting and breaking acceleration will reduce to a low and dangerous level. To up to the scratch, the machine has to output reasonable and big enough push mounting force. For the work process needs enough power but low sp

6、eed, the machine take advantage of hydraulic power transmission system. The push mounting part is the most important part of the whole machine, this issue is mainly about the design of that parts mechanical structure of taper rolling bearing push mounting machine.Keywords: Bogie； Taper rolling beari

7、ng； Push mounting； Mechanical structure目录第一章绪论.11.1引言11.2选题背景与意义11.3研究现状21.4本文的结构3第二章压装部分工作原理及参数确定42.1设计内容及要求42.2压装机的工作工程及原理42.3压装机主要参数的确定6第三章压装缸设计计算83.1压装缸的计算83.2确定压装缸的几何参数83.3压装缸各零部件的选用及尺寸计算10第四章压装缸结构144.1压装缸的结构14第五章压装机压装部分装配165.1压装机压装部分装配布置165.2装配场地与环境185.3装配过程18第六章结论196.1论文总结196.2感想19致谢20参考文献.21

8、第一章绪论1.1引言轴承压装机是铁路车辆系统滚动轴承压装的专业设备，其主要用途是采用 冷压方式将滚动轴承压装到轮对轴颈上。滚动轴承与轮对轴颈的配合为过盈配合, 所以压装过程中压力较大。圆锥滚动轴承压装机是自动记录铁路车辆滚动轴承压 装时产生的位移一一压力关系曲线及有关数据的新一代滚动轴承压装机。我国铁 路车辆自六十年代安装无轴箱滚动轴承，在滚动轴承的压装工艺上，经历了七十 年代的移动式油压机，八十年代的具有记录时间一一压力曲线及有关数据的固定 式滚动轴承压装机，1989年以后采用以单片机记录压装力及保压时间的固定式悬 臂双缸轴承压装机，九十年代微机控制与记录一体化固定式整体承载全钢结构双 缸轴

9、承压装机开始投入铁路制造与检修生产中。随着时代的不断进步，老产品的 淘汰，新产品的涌现是历史的必然。七十年代的移动式油压机，解决了压装滚动 轴承最基本的要求，但劳动强度大，工作效率底，压力计量采用人工测量误差大， 有关数据靠手工填写容易产生差错，这些缺点很突出。八十年代出现的固定式滚 动轴承压装机，能够自动测量和记录每条轮对轴承压装技术参数，自动测量、打 印轴承压装力、终止压装力并且自动给出压装力随时间变化的关系曲线，它的问 世很快淘汰了移动式油压机。由于当时技术水平的限制以及研制者对轴承压装过 程的认识不足，经过十多年来的生产实践，滚动轴承在压装过程中记录的时间一 压力关系曲线的不足之处日趋

10、明显。1.2选题的背景与意义滚动轴承作为铁路货车走行部的关键部件，直接关系到车辆运行安全，始终 是中国铁路部门关注的重点。但过去多年来，轴承质量由于受到密封装置、轴承 润滑脂、保持架质量的影响，不能满足铁路运输发展对货车的需求，每年均会发 生几起滚动轴承热轴、切轴事故。轮对运行中会产生热轴，压装中偏载是轴端变 形，热轴产生有两个原因：一时轴承的加工过程造成的缺陷，二是轴承压装过程 不合理，如轴向游隙不符合标准，组装不良，车轮偏重，长期惯性力的作用。热 轴危害大，轻则使车辆不能正常影响，造成数十万的经济损失，重则发生车辆颠 覆事故，危及乘客及乘务人员生命财产安全。压装过程对轴承的可靠性具有决定

11、性的作用，压装缸的设计主要为了保证轴承正确安装，车轴正常工作，车辆性能 发挥到最大。压装机机体由床身、支座、主油缸、辅助油缸及轮对夹紧机构组成。本机床 身、支座在强度和刚度上较以前有很大的提高，主油缸设计独特，具有良好的使 用性能。1.3研究现状目前的转向架滚动轴承压装机与老式的压装机相比，输出压装力更大，压 装精度有很大提高，随着自动化和信息技术的运用，压装过程课实现自动控制， 不仅是确保压装质量高，而且提高压装效率。压装机机体由床身、支座、主油缸、辅助油缸及轮对夹紧机构组成。本机床 身、支座在强度和刚度上较以前有很大的提高，主油缸设计独特，具有良好的使 用性能。液压站的结构和液控原理经过多

12、年的考验，密封性能好，可靠。集成块 主体采用锻刚制造，六面磨削加工。控制台为流行的计算机操作台结构，强弱电 分柜安装，抗干扰能力强。（一）铁路滚动轴承的发展及现状在铁道部有关部门的组织积极配合下，解决了一系列制约滚动轴承发展的 瓶颈问题。中国的铁路货车滚动轴承事业正飞速发展，我国铁路货车轴承发展主 要分为四个方面：轴承的结构形式、保持架形式、润滑脂、密封装置的变化。1978 年以前，中国铁路开始着手使用滚动轴承替代滑动轴承，用滚动轴承代替滑动轴 承是铁道部制定的一项重大技术政策，它可以减少列车的启动阻力和运行阻力， 增加列车牵引吨位，减少燃轴事故，保证行车安全，提高运行速度，减少列车起 动阻力

13、85%，运行阻力10%左右，加快车辆周转，节省油脂、白合金等材料，降低 运营成本，延长车辆检修周期等，到1980年开始，滚动轴承开始大量装车使用， 当时使用的滚动轴承型号主要是当时滚动轴承的型号主要有97720、197720、 197726、197726和97730等，其中197726型无轴箱双列圆锥滚子轴承是我国引进 日本技术、国内生产的轴承。通过试验，基本满足我国使用的环境条件和线路状 况，1978年铁道部决定在我国铁路货车上装用197726型轴承；1980年开始在新造 货车上大量装车使用。该型轴承成为我国货车的主型产品。铁道部1992年10月 5日印发了关于下发铁路货车197726型滚动

14、轴承大修工作会议纪要和铁 路货车197726型滚动轴承大修管理办法的通知（辆货1992133号），规定国 产圆柱滚子轴承大修时报废，运用中的无轴箱短圆柱滚子轴承允许在检修中就地 报废。1998年1月，铁道部车辆局对中外合资后的北京南口斯凯孚铁路轴承有限 公司在197726型轴承基础上第一步改进设计的轴承图样进行了批复，型号为 SKF197726型。本次改进设计主要是轴承制造质量和内部微观几何尺寸，采用塑 钢保持架，滚子素线采用圆弧全凸度。1998年1月1日起开始生产SKF197726型轴 承并装车使用，同时该厂停止生产197726型轴承。关于层结构的详细描述请参阅 文献2。（二）轴承压装机发展

15、及现状压装机随着铁路车辆轴承的发展，也经历了更新换代。在过去数十年中，我 国最常见的的转向架轴承压装机是移动小车式的，移动小车式压装机优点突出， 移动方便，操作过程简单，但是随着车轴与轴承的发展，轴承与轴承配合精度要 求越来越高，移动小车式压装机工作进度差，失败率高，而且工人劳动强度大， 逐渐被固定式压装机所取代。发展至今日，固定式压装机功能已经十分强大，在 压装开始时，操作人员可将轴号、轴型、轴承号及左右端分别输入控制系统，依 照修造工艺的标准，可采用轴承压装自动选配系统，利用主控机上的传感器和测 具，获得轴承与轴颈的各项技术参数，然后经A/D转换后传至单片机中经计算， 获得压装机配备数据。

16、这些资料在打印机打印曲线图表时将给予打出，压装结束 后，打印机将自动打印出具有位移一压力曲线以及压装力、贴靠力和结果判断等 有关数据记录。为达到轴承压装曲线具有真实反映压装质量的目的，必须采用在 滚动轴承在压入轴颈过程中记录它的移动量与之对应的压力值组成的位移一压 力曲线。圆锥滚动轴承压装机正式为了适应这种要求而研制生产的新一代滚动轴 承压装机。不仅大大提高压装质量，也减少了工作量。1.4本文的结构本文以列车滚动轴承压装机研发工程项目作为应用背景，对转向架圆锥滚动 轴承压装机压装部分的机械结构了研究。全文共分为六章，各章的主要内容如下： 第一章扼要地介绍了转向架圆锥轴承压装机的概念、特点与相关

17、研究背景； 第二章研究了设计对象的工作过程及原理，主要是确定压装力等参数； 第三章研究了压装缸的设计计算，给出的控制方案； 第四章研究了压装机结构，密封与连接原件选用；第五章说明了压装部分布置使用情况；第六章总结了全文的研究工作，给出了存在的问题和进一步研究的方向。第二章压装部分工作原理及参数确定2.1设计内容及要求压装对象：SKF197726型轴承是北京南口斯凯孚铁路轴承有限公司1998年生 产并装车使用的双列圆锥滚动，适用于RD2型车轴，采用密封罩与油封一体化结 构，润滑脂在II型润滑脂基础上加以改进，采用新型润滑脂，大修周期为8年， 设计寿命15年。下图为SKF197726型轴承：图2-

18、1圆锥轴承结构1-轴承密封组成；2 -圆锥滚子；3-轴承内圈组成；4 -中隔圈；5-轴承外圈该轴承内径为130mm，选配要求：轴承内径误差不得大于0.0003mm ；轴颈测 量误差不得大于0.0005mm。本次设计主要是针对双列圆锥轴承压装机的压装部分进行机械设计，控制部 分和液压站部分不需要进行设计，根据已有的资料，从而设计出达到要求和需要 的轴承压装部分。2.2压装机的工作过程及原理RD2型轮对轴承及25t轴重以上轮对轴承的压装，压装工作节拍为3min， 以适应生产发展和铁路运输高速重载发展的需要。压装机主要由压装部分（包括 了轴承托架），轮对起落装置（包括夹紧装置）和机座构成。压装部分是

19、压装机 主体，通过定心顶针使压装部分相对于轮对占有一个正确位置，完成定位和导向 任务，继而通过二级缸活塞，套杯将轴承压装全轴颈上。轴承托架是压装机的附 属机构，它起着支撑轴承的作用，并使轴承中心线与压装部分中心线，轮对中心 线基本重合。轮对起落装置及轮对定位装置是转向架圆锥滚动轴承压装机的重要组成部 分，其作用是在轴承压装前，将轮对拖到规定高度，使之相对于压装机部分占有 一个准确位置，对轮对进行粗定位。轴承组装完毕，起落装置下降，将轮对放到 轨道上。夹紧部分则是保障轴承压装顺利稳定完成的一个保障设施。如上所述货 车滚动轴承与轮对轴颈的配合为过盈配合，所以压装过程中压力较大，在压装过 程中为保障

20、轮对的稳定，需要压装部分对轮对和定位装置进行夹紧。压装部分与轮对起落装置的动作都是由液压控制元件控制。（一）压装机工作过程（1）通过专业机械将轮对推入压装机（2）按钮控制，由轮对起落装置将轮对托起到规定的高度（约低于压装机压装 部分中心线12mm，本设计中压装部分中心线高度为1040mm），通过夹紧缸使轮 对定位，使轮对离开起落装置，轮对起落装置退回原位（3）将选配好的两个SKF197726型轴承分别放在轮对两侧的轴承托架上（4）压装部分快进，行程400mm，将顶尖定在轮轴中心，并把轴承轴承后档套装 在车轴两端轴颈上（5）通过按钮控制，压装部分工进，打印出具有位移压力曲线以及压装力、贴 靠力等

21、有关数据记录，压装时，压力曲线应均匀平稳上升，曲线中部不允许存在 陡吨（压力曲线不平滑）、降吨（压力曲线朝数值减小的方向变化）等缺陷图2-2位移-压装曲线图I AI确认压装过程合格后，夹紧装置松开，1 B?fi. RtukNiti i QOk N7 PS 30kN压装部分退回原位， 干，推出轮对。注意事项：对不符合冷压装技术标准的轮轴过盈配合组件，应及时退轮检查配合面是否被擦伤，并进行修复。未能及时退轮的轮轴过盈配合组件，其放置时 间不允许超过12小时。对达到压装力要求的轮轴过盈配合组件，允许原轮在原轴 上重新压装一次；对压装力不足的轮轴过盈配合组件，不允许原轮在原轴上重新 压装，原因是：退轮

22、后，轮轴配合表面看起来粗糙度无变化，实际已经朝粗糙度 上升的方向变化了，在这种情况下，若进行重新压装，容易出现假吨（记录仪上 显示的压装力数值，比实际压装力数值大）。（二）压装部分工作原理压装部分是压装机完成工作的最主要部分，由于压装过程要求压装力较大， 速度要求不高，其传动系统采用液压系统。压装机压装部分结构如图：图2-3压装机压装部分结构示图1.顶尖2.顶尖套3.活引套4.小铜套5.压环6.位移传感器支架7.前盖8.顶尖活塞9.内油管10.活塞杆11.活塞12.后盖13.后盖板(1) 在轴承摆放，轮对定位完成后，控制系统发出指令，通过油管供油，一级 缸工作，由顶尖活塞推出，头套带动顶尖推出

23、，行程为200mm，顶尖顶住车轴中 心处(2) 二级缸工作，活塞与轴承托架通过螺纹连接，活塞前移同时带动轴承移动， 同时通过导向套筒推动套杯推出，控制系统记录贴紧压力值保压5秒，将轴承压 入轴颈(3) 压装完成后，二级缸活塞由油液推动退回，之后，一级缸活塞退回。液压传动系统是液压机械的一个组成部分。液压传动系统的设计要同主机的 总体设计同时进行。着手设计时，从实际情况出发，有机的结合各种传动形式， 力求设计出结构简单，工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压 传动系统。本设计中由于压装过程中压装机构分两步动作，输出的的压力值差距 较大，采用二级液压缸结构，这样不仅满足压装过程力的要求

24、，同时根据工况， 速度有所提高，提高了压装效率。2. 3确定压装机主要参数轴承压装机的主要性能和参数(1)最大压装力参照中华人民共和国铁道行业标准TB/T 1701- 2005表 2： SKF197726轴承需要压装力不小于196KN，最大贴紧 力R =(3.11D + 66)+ 6，R为最大压装力，D为轮轴配合 直径，为130mm，最大贴紧力取475KN(2) 压装缸行程(3) 外形尺寸(4) 许用压力400mm5000*850*1500mm高压 9.5Mpa低压 2.5Mpa(5)总功率11.3Mpa(6)轮对最大直径915mm （客车标准轮径）轮对最小直径760mm(7)重量8000kg

25、（8）压装端数单、双端(9)压装方式自动、手动（10）可输入并自动记录压装单位、时间轴型、轴号、轴承号等（11）自动打印出轴承压装参数以及位移变化的压装力曲线第三章压装缸的设计计算3.1压装缸的计算（1）压装缸负载计算已知压装力为196KN，最大压装力为475KN，并保压5s（2）确定压装缸的工作压力系统分别有高压和低压，高压处最高为9.5Mpa，低压处最高为2.5Mpa， 不得超过此数值，具体参考压装机液压系统的设计3.2确定压装缸的几何参数压装缸尺寸计算：（1）液压缸工作压力的确定工进时为9.5Mpa，快进时为2.5Mpa（2）液压缸内径D和活塞杆直径d的确定图3-1压装缸示意图D二级缸缸

26、体内径，单位mmd i二级缸活塞杆外径，单位mmd 2一级缸内径，单位mmd 3一级缸活塞杆外径，单位mmD=（3-1）R为最大压装力475/KN门 -1 cm-机械效率，取0.95p 1为最大输出压力9.5 Mpap 3 为系统背压，在这取0计算，即无背压D=4 x 475KN兀(9.5Mp。)x 0.95D=259 mm(3-3)查机械设计手册（GB/T2348-1993）取D = 250mm取 d1=160mm, d2=125mm, d3=90mm（3）压装缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚通过液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受 内压力的

27、圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁 圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径与其壁厚的比值(3-4)D 105则圆筒称为薄壁圆筒。其计算公式为： o p D 5制式中5 液压缸壁厚（m）D 液压缸内径（m）Py 试验压力，一般取最大工作压力的（1.25-1.5）倍a缸筒材料的许用应力。其值为:无缝钢管：卜=100-110顺。一级缸的内径计算py 2 = 1.5x 2.5Mpa = 3.75Mpa(3-6)d 1 = 160 mm(3-7)a = 100Mpa(3-8) 编=2x100Mpa= 2-63mm(3-10)查 机械设计手册表23.66-59采用外径为160mm，壁厚为

28、18mm材料为20钢无缝钢管。 同理取活塞杆材料为外径90mm，壁厚5mm的无缝钢管。二级缸的内径计算py1 = 1.5x 9.5Mpa= 14.25MpaD = 250mm，a = 100Mpagp D 14.25Mpa x 250mm 迪1 - 2 J 一2x100Mpa *（3-12）查 机械设计手册表23.66-59采用外径为325mm，壁厚为38mm的HT200（4）液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，并参照 机械设计手册表23.6-35中的尺寸系列来选取标准值。一级缸工作行程长度为200mm；二级缸工作行程长度为400mm。3.3压装缸各

29、零部件选用及尺寸计算（1）盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计 算。无孔时0433 D 亩（3-13）有孔时。心D 2& （ D ；_d 0）（3-14）式中t缸盖有效厚度（mm）D 2缸盖止口内径（mm）d 0 一缸盖孔的直径山）一级缸缸盖厚度计算后缸盖110.433D前缸盖11 = 0.433 x 250 x=40.86mm,14.25100(3-16)12 = 11 0.433D2 岳=0.433x 250.；305 = 6.7mm(3-17)取t2=15mmo二级缸缸盖厚度计算 后缸盖13 a43 21 臼=0.433 x 25014.25x

30、100(3-18)=40.86 mm取t3=45mm；前缸盖14 0.433D23.75 x 250(3-19)=0.433 x 250 x ,f100 x(250 130)=30.25mm取 f 4 =45mm.（2）最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点的距离H称为最小导向长度。 对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求L D + = 20 2180 125+202=71.5 mm(3-20)式中L液压缸的最大行程；D液压缸内径。活塞的厚度B 一般取B =（0.6-1.0）D ；缸盖滑动支承面的长度z 1,根据液压缸内径而定；当 D80mm 时，取 11 =(0.6:0

31、.1)d。对一级缸最小导向长度L D + = 20 2180 125+202=71.5 mm(3-21)(3-22)(3-23)HLD一 + 20 2坝 + 竺=145mm202(3-24)活塞宽度及滑动支承面的长度1111 = 0.7 d = 0.7 x 90 = 63 mmB = 0.6 D = 0.6 x 160 = 96 mm因 11+B = 63+96 = 159mm 2H = 143mm，故无需设计隔套。对二级缸最小导向长度活塞宽度及滑动支承面的长度1111 = 0.7d = 0.6x160= 96mm(3-25)(3-26)B = 0.6 D = 0.6 x 250 = 150m

32、m为保证最小导向长度H，在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值，隔 套长度取24mm。(3缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形尺寸长 度还要考虑到两端缸盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20-30倍。 一级缸缸体内部长度L1 +13 +14 = 572 + 45 + 45 = 662mm(3-27)L1 L + B = 180 + 96 = 276mm(3-28)因液压缸为伸缩缸，故其外形尺寸长度由二级缸的活塞杆长度而定。 二级缸缸体内部长度L1 L + B + C = 400 +150 + 22 = 572mm(3-29)缸体外形尺寸为(3-3

33、0)L1 +13 +14 = 572 + 45 + 45 = 662mm缸体长度为662mm。第四章压装缸的结构4.1压装缸的结构设计（1）缸体与缸盖的连接形式压装液压缸的缸体与缸盖的连接形式都为螺纹连接。外形尺寸小重量较轻端部结构复杂，工艺要求较高拆装时需用专用工具拧端盖时易损坏密封圈这种连接方式具有以下优点：（1）（2）同样其也具有以下缺点:（1）（2）（3）（2）活塞杆与活塞的连接结构参考机械设计手册表23.6-42一级缸工作压力大，活塞直径较小，活塞杆与活塞的连接结构采用整体式 结构；二级缸活塞杆与活塞的连接结构采用螺纹连接。（3）活塞杆导向部分的结构参考机械设计手册表23.6-47一

34、级缸活塞杆导向结构为导向套导向；二级缸活塞杆导向结构为端盖直接导向。（4）活塞及活塞杆处密封圈的选用一级缸密封圈的选用：选用高低唇Y型密封圈，型号:Y 110X90X16 GB10708.1-89以及Y 185X 160X20 GB10708.1-89，材料都是耐油橡胶。二级缸活塞与缸体的密封圈的选用：选用V型密封圈，型号：V 250X220X49.5 GB10708-89，摩擦阻力大，耐 久性好。（5）液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量较大，运动速度较高，则在到 达行程终点时，由于具有较大动量，会产生液压冲击和噪音，甚至使活塞与缸筒 端盖之间产生机械碰撞，严重影响工作精

35、度并损坏整个系统及元件的损坏。为防 止这种现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。但是在这里，所需设计的压装缸运动速度很慢，为了保证压装过程平稳，一 般压装速度不超过10mm，故本机不需要设置缓冲装置。（6）液压缸的排气装置液压缸第一次使用，或者长时间停止工作，液压系统中的介质会因为自身重 力作用或其他原因流出，致使系统中进入空气。如果压装缸或油液中混入空气， 将会使压装缸动作不平稳，严重影响压装质量，因此在压装机工作之前要确保将 系统种的空气排尽，排气装置最常见是在缸体最高位置设置排气装置，因为气体 往往聚集在这里。排气装置通常有2种，一种是在缸体最高处开排气孔，并用管 道连接排气阀进行排气；还

36、有一种是直接在液压缸最高位置安装排气阀。两种排 气装置都是在液压缸排气时打开，排气完成后关闭。通过活塞全行程往返移动数 次排出气体。液压系统不在设计范围内，图上不予体现。(7) 传感器和调理器的选用本机选用压阻式压力传感器，型号为CYG-30O量程为16/Mpa，该传感器芯 片采用特殊工艺封装，可靠性高，密封性好，频响高，精度高，稳定性好。适用 于多种非蚀性气体，内部线路相当于一个电桥，只是有一个桥壁是可变，当压力 发生变化时，可变桥壁的阻值发生变化，从而取得压力变化信号，为了传感器正 常工作，必须提供其工作电流，该电流由信号调理器提供。调理器是一台高精度，低漂移的直流放大器，本机配用TKF-

37、1型信号调理 器，为双通道，正面布置两个通道的各3只调整旋钮；背面布置电源开关，两个 输入，一个输出五芯插座。考虑到本设计主要针对压装机压装部分的机械结构，传感器和调理器就不在 图纸上体现。(8) 活塞杆稳定性的验算两级压装缸承受轴向压缩载荷，参考设计手册，若支承长度LB与活塞杆直 径d之比小于10，则无须考虑活塞杆弯曲稳定性。否则，应校核活塞杆的纵向 抗弯强度或稳定性。液压缸支承长度LB是指活塞杆全部外伸时，液压缸支承点与活塞杆前端连 接处之间的距离；d为活塞杆直径。本设计中LB明显小于10d，故可以不考虑活 塞杆的稳定性。第五章压装机压装部分装配5.1压装部分装配与调整压装机构装配一般应着

38、重考虑以下原则：（1）保证产品装配质量，并力求提高装配质量，以延长产品的使用寿命；（2）合理安排装配工序，尽量减少钳工装配工作量；（3）提高装配工作效率，缩短装配周期；（4）尽可能减少车间的作业面积，力争单位面积上具有最大生产率。压装机由机体、液压站和控制台三部分组成，液压站和控制台相对主机应 该就近布置，现场的钢轨与机体上的导轨应该联结平整。压装机工作时，床身承 受很大的拉力和弯矩，因此基础应该捣实摸平，按照基础图的要求完成。机体就 位时下部应该垫平，特别是全部地脚螺栓处要垫实。地脚螺栓为受力件，一定要 埋牢固，以防止在工作中松动从而引起床身变形，影响压装检测精度。为了保证 产品的装配质量和

39、延长产品的使用寿命，特别是对于像密封元件，精密元件以及 有特殊清洗要求的零件，装配前要进行清洗。其目的是去除零件表面的油污及机 械杂质，防止油污或杂质造成堵塞油路，腐蚀零件。清洗的方法有浸洗、擦洗、 喷洗和超声波清洗等。装配工作的完成要依靠大量的联接，联接方式一般有以下 两种：可拆卸联接与不可拆装连接，压装机大多采用可拆卸联接，保证相互联接 的零件拆卸时不受任何损坏，而且拆卸后还能重新装在一起，如缸体与端盖采用 外螺纹联接，压装部分与支架，支架与底座之间都通过六角螺钉联接。可以根据压装液压缸的前端结构，更换引导套和压装盖，并调整好轴承托架 体相互之间的距离，可以使压装机适应SKF197726和

40、352226型轴承。压装机的液压系统是保证其功能的最重要一环，该系统包含了动力装 置，控制元件，执行元件和辅助元件。其中，液压执行元件是用来执行将 液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要有液压缸和液压马达两类， 压装部分选用的是二级液压缸，把液压的能量转换称为机械能，从而对外 做功。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大 小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的 灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途 可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成 人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。除了上述的元件

41、以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件 包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个 器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压 器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同统 分析，然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示 的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计的回路，比如压 力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。5.2装配场地与环境：1. 油缸装配应在专门的工作间或装配区内进行，温度应保持在常温，应远离风 口、粉尘、切削加工区，空气清新、无灰尘、无噪音；避免强光直射。2. 装配间应备有

42、安装平台及足够的工位器具、装配周转车、吊装与起重设备及 以下专用基本设备。a：装缸机；b：另件缸筒清洗机，用于加热清洗另件；c：试压设备，用于油缸试压；d：风管，用于清洗后的另件吹净吹干；3. 车间应设置装配工作台，台面上应铺设耐油橡胶板或铝板，避免另件产生碰 撞伤与划痕，应配置另件安装架或安装筐。4. 车间除配备常用工具外，应配备一些专用工具如力矩扳手，铅锤或铜锤、铜 棒、尼龙棒、电热锅、风枪等。5. 装配间吊装尽量使用吊装带，不用钢丝绳或麻绳，前者容易碰伤另件或器具， 后者容易产生丝屑影响另件清洁度。6. 应特别重视文明生产，工作有序，文明操作，堆放有序，地面清洁经常用废 油洗刷，保持地面

43、原色。5.3装配过程1. 预装配(1) 密封件预组装a：在端盖内沟槽中组装密封圈、导向套，应根据不同的孔径和密封形式选用不 同的安装工具；孔径较小时可在油或热水中(80-120C )加热后，进行组装； b：密封件组装完毕后，应检查是否全部安装到位，是否有剩余的密封件未装完， 防止漏装密封件；c：将完成密封件组装的零部件置于整洁的工作台上，并用干净的软布或塑料薄 膜覆盖，防止灰尘与杂物落入。(2) 预装配a：依次将完成密封件组装的零部件进行预装配；b：装配时要保证密封圈或导向套不直接在沟缝、钻孔或粗糙的表面上推过；c：检查各零部件的配合情况，密封圈不要装得过松或过紧(过松或过紧会造成 液压缸摩擦

44、力不均匀产生爬行、渗漏等现象)。2. 总装配a：将完成预装配部件的配合表面，涂抹润滑油脂；b：预装配部件安装后根据顺序进行连接、固定； 活塞杆上组件安装如套入导向套，安装活塞，攻骑缝螺钉等，然后装入缸筒。 装导向带时可先涂油，将导向带粘住，装多道导向带时，切口应错开。再装 入缸孔中。 装配时应注意保持中心，避密封件损伤，但一旦发生密封件被切损伤，应立 即更换。 活塞杆部件装入后，即拧入螺钉或螺纹，螺钉上应涂粘固剂结合平面应涂胶 接剂，以增连接强度与密封性。 上螺钉时应先拧对应34个螺钉再拧其余螺钉，注意扭力不要太大，最后用 力矩扳于锁定。油缸装配后应及时在油口加料堵，避免灰尘，铁屑杂物进入腔内

45、。 方油口应加保护板，保护密封平面不被破坏。装配完成后，装配工应进行自检、互检，并提交检验员试压检验，液压缸装 配后必须按照国家规定及现行我国机械行业的有关标准，进行出厂试验。第六章结论6.1论文总结在铁路高速发展的今天，铁路提速是当前技术进步的主题，制约提速的关键 技术之一是走行部的制造和检修技术的滞后。而车辆轮对是走行部最为关键的部 件，其质量的好坏和组装精度的高低直接影响提速安全。因此对铁路车辆轮对的 加工装配，历来受到铁路行业的重视。一、主要工作及结论(1) 熟悉圆锥滚动轴承工作及结构，掌握压装机液压系统在工作过程中压装 部分的供油线路。(2) 本设计中压装机压装部分采用的是二级液压缸

46、结构，结构紧凑有利于提 高精度，改善压装质量。(3) 对于新型的压装机，能够打印位移压力曲线是其重要的标志，可以 根据该曲线判断压装过程是否正常。(4) 压装部分与夹紧装置轮对起落装置由同一液压系统控制，整个压装过程 统一控制，动作流畅，提高了压装效率。二、存在的问题(1) 目前压装机工进时输出压力大，且精度要求大，压装动作慢而平稳，速 度相当慢，完整的压装过程大约需要3分钟，一般修造列车时，压装任务很重， 如果添置机器增加大量人手和经济成本，所以应尽可能缩短压装时间。(2) 很多情况下，轴承第一次压装过程并不能成功，压装失败后，如果轴承 和轴颈未损坏，需要重新压装，如果压装再次失败，则需要进

47、行下一组安装，出 现状况不能及时报警，卸下问题的轴承，重新来过，影响压装效率。(3) 压装部分采用整体式二级液压缸的结构，对结构密封性，精度要求比较 高，装配过程也比较大，压装机结构有待进一步改善。6.2感想轨道车辆修造是近年来发转较快的行业，车辆速度性能的提高的离不开修造 技术的进步，轴承压装是修造中重要的一个环节，通过这次的设计，我深入了解 了轴承压装的设备，工艺，拓宽了专业知识面，通过设计过程和CAD图纸的绘制， 巩固了这四年学习的机械设计，机械制图，车辆修造，液压传动的知识，培养了 我对设计工作认真、细心加大胆的态度。参考文献1 李晓西，马全明，张从鹏,等.轴承压装机压装过程自动控制的

48、实 现J.北方工业大学学报,2003,15(1):54 58.2 齐宏志,聂欣然.铁路货车滚动轴承压装机与轴承压装质量J.铁道车辆,20013 尹珊波，胡军科.铁路货车轴承压装机液压同步控制措施J.铁 道车辆,20054 牛刚，钱文博，王宁,等.货车轮对滚动轴承压装机计算机测控系统研究J.铁道机车车辆,20045 刘胜勇.轴承压装曲线不良原因分析J.机车车辆工艺,20056 彭少雄.货车滚动轴承压装机液压系统泄漏对压装质量的影响J.铁道车辆，19987 黄达胜，李克明.197726型轴承压装力与压装力曲线的探讨J.铁道车辆，19968 李耿，宗光华.PC机与PLC串行通信的实现J.微计算机信息,20029 孟庆江，邓立,范文明.轴承压装力曲线不合格的原因及处理J.铁道车辆,200310 中华人民共和国铁道部.铁路货车轮轴组装检修及管理规则M.北京：中国铁道出版社,2007.