滚动轴承压装机系统设计机械与电气工程
摘 要在如今这个各种车辆横行的时代，车辆的安全制造是非常重要的。而在车辆制造中，装配作业所花的劳动量很大。本课题主要针对车辆装配中的圆锥滚动轴承压装机进行设计，以有效地减轻工人笨重的体力劳动强度，使轴承与车轴轴径牢固地联接为一体，以实现两者可靠联接。滚动轴承压装机主要是用于铁路车辆滚动轴承压装的设备，适用于铁路车辆新造及检修时压装轴承，被广泛应用于各个路局车辆维修、车辆制造厂生产。现在铁路的发展越来越发达，各地基本都开通了铁路，意味着轴承的安全使用是重中之重。为了实现轴承更安全更精准的目标，本次设计主要采用PLC控制液压系统来进行轴承的精准和安全的安装，以确保车辆行驶的安全性和稳定性。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及研究意义 1
1.2 研究现状 2
第二章 总体方案设计 3
2.1设计任务及任务要求.....................................................................................3
2.2方案设计.........................................................................................................3
第三章 轴承压装机机械设计 6
3.1系统总体结构.................................................................................................6
3.2工作过程.........................................................................................................7
3.3参数计算....................................................................................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.....................8
控制系统设计 10
4.1传感器的选择...............................................................................................10
4.2液压系统设计...............................................................................................11
4.3控制器的选择...............................................................................................15
4.4控制系统软件设计.......................................................................................18
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
我国铁路车辆采用滚动轴承是从70年代开始的，从70年代的移动式油压机，到80年代的拥有时间－－压力曲线的固定式滚动轴承压装机。时代正在不断地向前发展和进步，新老产品的替换是必然的历史。进入21世纪，越来越多的火车逐渐被动车所取代，火车轮对安装轴承时是在专用设备轴承压装机上进行安装轴承的。轴承压装机是用来压装轴承的设备,主要是铁路方面的轴承压装。是采用冷压式压装方法将轴承安装到轴颈上。轴承压装机的工作对象是滚动轴承。轴承压装机是具有多功能的中小型设备，用在轴类零件、铆钉、型材的矫直和轴套类零件等方面的压装很合适。同时，它也可用于板材零件的弯曲、冲压、套筒的形状、简单的零件，如拉深件很好的工作，也可用于压制一般粉末、塑料制品的要求。滚动轴承是铁路货车重要的关键部件，关系到货车行驶过程中的安全问题，安全问题一向是重中之重，所以一直是铁路相关部分重视的问题。但是从过去到现如今，轴承受到密封装置、轴承润滑脂、保持架重量等等方面的各种影响，已经不能达到现如今铁路运行的技术需求，每年都会发生因滚动轴承热轴、切轴因素导致的交通事故。轮对在运行中会使轴承过热导致轴端变形，轴承过热产生的原因有：一、在轴承的制造过程中会有一些不确定的因素，有些外力是不可以避免的，有些是可以避免的。二、轴承在压装过程中因为顺序、力度、环境温度等等与标准之间存在差异，比如轴向间隙过大、组装失误、车轮质量等问题导致的。热轴损坏，轻使车辆不正常，造成严重的经济损失，造成交通事故严重损坏，危及乘客和船员的生命和财产安全。轴承的位置相对固定，当火车轮对在轴承压装机起落装置的作用下上升到域轴承适配的高度，轴承挤压装置将挤压轴承滑入火车轮对两端的轴端，完成轴承的压装。滚动轴承是使轴与轴之间的摩擦系数较小，即滑动摩擦为滚动摩擦，已达到减少摩擦损失的一种精密机械部件，已达到减少摩损的一种精密的机械元件。滚动轴承通常有4大部分：内圈、外圈、滚动体和保持架。内圈是和轴组合在一起旋转；外圈是与轴承座相配合，支撑整体的作用；滚动体则是利用保持架的将滚动体放置在在内圈和外圈之间，使滚体能够均匀的分布在应该在的地方，它们数量，大小影响着滚动轴承的性能和使用寿命；滚动体的支架是均匀分布的，可以防止损失，滚动体旋转，会有一些润滑计的作用。在设计时，需要从实际的情况出发，发挥液压传动的优点，在达到设计要求的情况下设计出结构简单、成本低、操作简单、维修方便的液压传动系统。支承轴和轴上的零部件，使轴在特定工作位置进行工作，并且保持旋转的精度要求。滚动轴承使用时便于安装和修理，起动性能好，在速度一般正常情况下可以带动更重 的承载。
1.2研究现状
国外生产的滚动轴承压装机，使用性能相较而言是比国内的要好得多，而且功能多种多样，但是价格会比国内的要高很多，操作起来比较困难，万一出现问题的话，只有到国外在进行维修，比较的麻烦。在我国只有少量的车辆加工的工厂才购买，目前情况好像只有两家使用，这样的话是很难再国内各地进行普及的，虽然性能很好，但不适合在全路各车辆工厂进行使用，尤其是在局部车轮工厂等单位，如果使用那是得不偿失。此外，国外产品的一些技术参数，操作界面和语言，也不能很好地适应我国的工艺现状和相应的标准，维修和售后服务也跟不上。所以，现状要求我们需要自己进行研发。我们不仅可以创造国际一级，具有成本效益，而且价格低廉，可以替代进口产品的新闻，以用于生产铁路车辆，并能满足使用技术的要求。通过前辈们不断的努力，我国的轴承事业已经有了巨大的进步，解决了许多影响机车发展的难题，中国的铁路货车滚动轴承事业正飞速发展。轴承制造工艺在不断地发展和进步，轴承压装机也在不断的发展，以便能满足新的技术要求。过去，移动小车式是最普遍的的轴承压装机，由于轴承与轴在不断进步，轴和轴承需要非常高的匹配精度要求，移动小车式压装机工作时效率低，高故障率，工人的劳动强度，逐渐被固定式压装机所代替。发展到今天，固定式压力机安装功能强大的自动压装、自动检测、自动控制等，轴承的压装精度得到了很大的发展，也降低了人员的工作强度。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景及研究意义 1
1.2 研究现状 2
第二章 总体方案设计 3
2.1设计任务及任务要求.....................................................................................3
2.2方案设计.........................................................................................................3
第三章 轴承压装机机械设计 6
3.1系统总体结构.................................................................................................6
3.2工作过程.........................................................................................................7
3.3参数计算....................................................................................
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.....................8
控制系统设计 10
4.1传感器的选择...............................................................................................10
4.2液压系统设计...............................................................................................11
4.3控制器的选择...............................................................................................15
4.4控制系统软件设计.......................................................................................18
结束语 20
致谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
我国铁路车辆采用滚动轴承是从70年代开始的，从70年代的移动式油压机，到80年代的拥有时间－－压力曲线的固定式滚动轴承压装机。时代正在不断地向前发展和进步，新老产品的替换是必然的历史。进入21世纪，越来越多的火车逐渐被动车所取代，火车轮对安装轴承时是在专用设备轴承压装机上进行安装轴承的。轴承压装机是用来压装轴承的设备,主要是铁路方面的轴承压装。是采用冷压式压装方法将轴承安装到轴颈上。轴承压装机的工作对象是滚动轴承。轴承压装机是具有多功能的中小型设备，用在轴类零件、铆钉、型材的矫直和轴套类零件等方面的压装很合适。同时，它也可用于板材零件的弯曲、冲压、套筒的形状、简单的零件，如拉深件很好的工作，也可用于压制一般粉末、塑料制品的要求。滚动轴承是铁路货车重要的关键部件，关系到货车行驶过程中的安全问题，安全问题一向是重中之重，所以一直是铁路相关部分重视的问题。但是从过去到现如今，轴承受到密封装置、轴承润滑脂、保持架重量等等方面的各种影响，已经不能达到现如今铁路运行的技术需求，每年都会发生因滚动轴承热轴、切轴因素导致的交通事故。轮对在运行中会使轴承过热导致轴端变形，轴承过热产生的原因有：一、在轴承的制造过程中会有一些不确定的因素，有些外力是不可以避免的，有些是可以避免的。二、轴承在压装过程中因为顺序、力度、环境温度等等与标准之间存在差异，比如轴向间隙过大、组装失误、车轮质量等问题导致的。热轴损坏，轻使车辆不正常，造成严重的经济损失，造成交通事故严重损坏，危及乘客和船员的生命和财产安全。轴承的位置相对固定，当火车轮对在轴承压装机起落装置的作用下上升到域轴承适配的高度，轴承挤压装置将挤压轴承滑入火车轮对两端的轴端，完成轴承的压装。滚动轴承是使轴与轴之间的摩擦系数较小，即滑动摩擦为滚动摩擦，已达到减少摩擦损失的一种精密机械部件，已达到减少摩损的一种精密的机械元件。滚动轴承通常有4大部分：内圈、外圈、滚动体和保持架。内圈是和轴组合在一起旋转；外圈是与轴承座相配合，支撑整体的作用；滚动体则是利用保持架的将滚动体放置在在内圈和外圈之间，使滚体能够均匀的分布在应该在的地方，它们数量，大小影响着滚动轴承的性能和使用寿命；滚动体的支架是均匀分布的，可以防止损失，滚动体旋转，会有一些润滑计的作用。在设计时，需要从实际的情况出发，发挥液压传动的优点，在达到设计要求的情况下设计出结构简单、成本低、操作简单、维修方便的液压传动系统。支承轴和轴上的零部件，使轴在特定工作位置进行工作，并且保持旋转的精度要求。滚动轴承使用时便于安装和修理，起动性能好，在速度一般正常情况下可以带动更重 的承载。
1.2研究现状
国外生产的滚动轴承压装机，使用性能相较而言是比国内的要好得多，而且功能多种多样，但是价格会比国内的要高很多，操作起来比较困难，万一出现问题的话，只有到国外在进行维修，比较的麻烦。在我国只有少量的车辆加工的工厂才购买，目前情况好像只有两家使用，这样的话是很难再国内各地进行普及的，虽然性能很好，但不适合在全路各车辆工厂进行使用，尤其是在局部车轮工厂等单位，如果使用那是得不偿失。此外，国外产品的一些技术参数，操作界面和语言，也不能很好地适应我国的工艺现状和相应的标准，维修和售后服务也跟不上。所以，现状要求我们需要自己进行研发。我们不仅可以创造国际一级，具有成本效益，而且价格低廉，可以替代进口产品的新闻，以用于生产铁路车辆，并能满足使用技术的要求。通过前辈们不断的努力，我国的轴承事业已经有了巨大的进步，解决了许多影响机车发展的难题，中国的铁路货车滚动轴承事业正飞速发展。轴承制造工艺在不断地发展和进步，轴承压装机也在不断的发展，以便能满足新的技术要求。过去，移动小车式是最普遍的的轴承压装机，由于轴承与轴在不断进步，轴和轴承需要非常高的匹配精度要求，移动小车式压装机工作时效率低，高故障率，工人的劳动强度，逐渐被固定式压装机所代替。发展到今天，固定式压力机安装功能强大的自动压装、自动检测、自动控制等，轴承的压装精度得到了很大的发展，也降低了人员的工作强度。
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