[发明专利]一种动车组齿轮箱轴承游隙调整系统及方法

说明书

本发明属于轴承游隙调整技术领域，并具体公开了一种动车组齿轮箱轴承游隙调整系统及方法。所述系统包括双工位翻转机、齿轮箱轴承游隙调整机构以及控制模块。所述方法包括调整工件位置，调整顶尖径向位置，使得顶尖与齿轮箱轴工件中心轴线位置对齐，调整顶尖竖向位置，使得顶尖与齿轮箱轴工件接触后测量顶尖与齿轮箱轴工件的压力值，在压力值达到阈值后控制顶升驱动模块停止动作，采集齿轮箱轴工件的轴承游隙值，并根据轴承游隙值以及压力值获取齿轮箱轴工件的轴承游隙调整值。本发明通过将中央数据处理器、PLC控制模块、数据采集模块，并结合图形识别和激光测距等，实现了齿轮箱游隙调整作业的自动化、无人化，提高了工作效率、对准精度。

技术领域

本发明属于轴承游隙调整技术领域，更具体地，涉及一种动车组齿轮箱轴承游隙调整系统及方法。

背景技术

动车轮对分体式齿轮箱，由于会受到轴向载荷和径向载荷，故采用的是圆锥磙子轴承。其分别布置于大齿轮的两侧，面对面安装。由于轴承内外圈是分离结构，轴承内圈是采用过盈配合加热的方式安装到轴上的；轴承外圈与轴承座采用小间隙配合，采用压装的方式进行安装后，再套在齿轮轴上；然后再与上下箱体合装。由于圆锥磙子轴承的特殊结构，在轴承与齿轮箱箱体合装后，还需要靠增加调整垫片的方式来调整轴承的游隙值，以保证轴承和齿轮箱以及车轴安装后可以灵活转动。

目前，齿轮箱轴承游隙调整的方式主要有三种：竖直向上垂吊法、竖直底部顶升法和水平定位拉伸法，其主要特点及优缺点如下：

第一、竖直向上垂吊法，是弗兰德和戚墅堰齿轮箱采用的方式。该方法是在齿轮箱和车轴竖直姿态下进行的，其实现方式是在车轴的顶端安装吊装工装，在地面放置一焊接钢支架或借助特殊工装，然后用车间内的吊车连接齿轮箱车轴顶部的吊装工装，将齿轮轴向上吊起一定的距离，从而测得齿轮箱游隙值。该方法的优点是，工装成本低，容易制作，操作简单，工件竖直容易保证同轴度要求；缺点是，采用车间内天车多次吊装，需要多次安装并拆卸夹具，工人需要借助高脚梯爬高作业，造成作业时间延长，作业效率较低；作业数据依靠经验，作业方式比较原始，作业过程无数据记录；另外，齿轮箱轴组合件体积大、重量重，在天车吊装的过程中有掉落和摔坏的风险，并有可能对地面作业工人造成砸伤。

第二、第二种方法是底部顶升法，是福伊特齿轮箱主要采用的方式。该方法也是在齿轮箱和轴竖直姿态下进行的，其实现方式是同样在地面放置一焊接钢支架，然后用吊车将齿轮箱吊装到支架上，最后在齿轮箱轴底部通过千斤顶向上施加力，使得齿轮箱轴向上顶起一定距离，从而获得游隙值；该种方法的优点是作业位置较低，工人不需要爬高，同轴度保证相对较好；缺点是齿轮箱轴支架无径向保持功能，在底部顶升的过程中齿轮轴线有可能发生歪斜，导致测量的游隙值有可能会存在误差；作业数据依靠经验，作业方式比较原始，作业过程无数据记录；工件上下料仍然需要吊装，并且需要多次换位，工件有掉落的风险。

第三、水平定位拉伸法，是采埃孚齿轮箱采用的方式。该方法也是在齿轮箱和轴水平姿态下进行的，其实现方式是制作一套钢结构支架将齿轮箱和车轴进行水平放置，并通过夹具将齿轮箱固定，然后采用液压千斤顶，从齿轮轴轴端固定，沿着轴向水平施加力矩，从而测得轴承游隙值。优点：齿轮箱及车轴水平放置，工人作业空间大。缺点：水平方式调整游隙，将车轴两端支撑，车轴中间会下垂，影响工件的同轴度和轴的直线度；调整游隙安装千斤顶后，需要将工装安装在齿轮轴端头的螺纹孔上，千斤顶的拉力可以达到90-150kg，时间久了，作业的次数多了会损坏齿轮轴的螺纹孔。

发明内容