火车轮对轴承压装机的设计【含SW三维及16张CAD图】

火车轮对轴承压装机的设计
摘要
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。
压装机是火车转向架装配设备的最重要组成部分，本文主要是针对圆锥滚动轴承压装机的机械结构进行设计。

关键词：滚动轴承，压装，机械，转向架

Train wheelset bearing pressing machine Design
Abstract
Bogie taper rolling bearing pressing machine is the appropriation equipment for railcar rolling bearing mounting. It is widely used for mounting 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 requirement, 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 in 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 speed, the machine take advantage of hydraulic power transmission system.
Pressing machine is the most important part of train bogie assembly equipment, this paper is to design the mechanical structure of rolling bearing press-mounting machine.
Keywords: Rolling bearings，pressing，mechanical，bogie

目录
摘要I
Abstract II
第1章绪论- 1 -
1.1引言- 1 -
1.2选题的背景与意义- 1 -
1.3研究现状- 2 -
1.3.1铁路滚动轴承的发展及现状- 2 -
1.3.2轴承压装机发展及现状- 3 -
第2章设计内容及任务要求- 4 -
2.1设计内容及要求- 4 -
2.2压装机的工作过程及原理- 4 -
2.2.1压装机工作过程- 5 -
2.2.2压装部分工作原理- 6 -
2.3确定压装机主要参数- 7 -
第3章传动系统的设计计算- 8 -
3.1工况分析及设计要求- 8 -
3.1.1二级压装缸工况分析- 8 -
3.1.2举升定位缸工况分析- 8 -
3.1.3夹紧缸工况分析- 8 -
3.2二级压装缸的设计计算- 9 -
3.2.1液压缸工作压力的确定- 9 -
3.2.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定- 10 -
3.2.3液压缸壁厚和外径的计算- 11 -
3.2.4液压缸工作行程的确定- 12 -
3.2.5缸盖厚度的确定- 12 -
3.2.6最小导向长度的确定- 13 -
3.2.7缸体长度的确定- 14 -
3.2.8活塞杆稳定性及强度的验算- 14 -
3.3举升定位缸的设计计算- 15 -
3.3.1液压缸工作压力的确定- 15 -
3.3.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定- 15 -
3.3.3液压缸壁厚和外径的计算和选取- 17 -
3.3.4液压缸工作行程的确定- 17 -
3.3.5缸盖厚度的确定- 17 -
3.3.6最小导向长度的确定- 18 -
3.3.7缸体长度的确定- 19 -
3.3.8活塞杆稳定性及强度验算- 19 -
3.4夹紧缸及其主要尺寸的确定- 19 -
3.4.1液压缸工作压力的确定- 19 -
3.4.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定- 19 -
3.4.3液压缸壁厚和外径的计算和选取- 20 -
3.4.4液压缸工作行程的确定- 21 -
3.4.5缸盖厚度的确定- 21 -
3.4.6最小导向长度的确定- 21 -
3.4.7缸体长度的确定- 22 -
3.4.8活塞杆稳定性及强度验算- 22 -
3.5关键重载部位螺钉的校核- 22 -
3.5.1二级压装缸后盖板与缸体连接处螺钉的的校核- 22 -
3.5.2轮对顶板与轮对支撑架连接处螺钉的校核- 23 -
第4章关键零部件的受力分析- 25 -
4.1轴承推板受力分析- 25 -
4.1.1轴承推板结构与受力情况- 25 -
4.1.2轴承推板受力评估分析- 26 -
4.2轮对举升支架受力分析- 28 -
4.2.1轮对举升支架结构结构与受力情况- 28 -
4.2.2轮对举升支架受力评估分析- 29 -
第5章液压缸的结构设计- 32 -
5.1二级压装缸的结构设计- 32 -
5.1.1缸体与缸盖的连接形式- 32 -
5.1.2活塞杆与活塞的连接结构- 32 -
5.1.3活塞杆导向部分的结构- 32 -
5.1.4密封圈的选用- 32 -
5.2夹紧液压缸和定位液压缸的结构设计- 33 -
5.3液压缸的缓冲装置- 33 -
5.4液压缸的排气装置- 33 -
第6章液压系统元件的简单分析和选择- 35 -
6.1确定供油方式- 35 -
6.2调速方式的选择- 35 -
6.3速度换接方式的选择- 35 -
6.4夹紧回路的选择- 35 -
6.5定位回路的选择- 35 -
6.6传感器和调理器的选择- 36 -
6.7液压站的结构- 36 -
6.7.1压装机液压站元件的组成- 36 -
6.7.2液压油的选择- 36 -
第7章压装机的装配与调整- 38 -
7.1压装机装配与调整的原则- 38 -
7.2装配场地与环境- 39 -
7.3装配过程- 39 -
第8章结论- 41 -
8.1总结- 41 -
8.2感想- 41 -
参考文献- 42 -
致谢- 43 -

第1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－－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－－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－压力关系曲线的