一种水泵总成的法兰压装装置及其支撑装置

摘要

本发明公开了一种水泵总成的法兰压装装置及其支撑装置。支撑装置的定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间。这样在泵体被安放在支撑装置的定位座上以后，定位座以其上下浮动带动泵体升降，以保证压装法兰的过程中，泵体上预装的轴连轴承的下端可顶紧在顶紧件顶面的顶紧部上，从而用定位座的浮动动作替代了顶紧件的顶紧部升降，并在需要检修时，可将定位座从固定座上拆下，以便于对定位座和顶紧件进行检修维护，因此本发明中支撑装置具有检修方便的优点。

权利要求

1.支撑装置，包括固定座及其上装配的定位座、顶紧件，定位座上设有供泵体安装定位的泵体安装位，顶紧件的顶面上具有用于顶紧在轴连轴承底端的顶紧部，顶紧部处于定位座的下方，其特征在于，定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间，浮动件包括沿上下方向导向移动装配在定位座和固定座之间的导向柱及顶装在定位座和固定座之间的支撑弹簧，导向柱的上端可拆连接在定位座上、下端可拆连接在固定座上，定位座和固定座之间装配有限位螺杆，限位螺杆的下端螺纹连接在固定座上，限位螺杆的上端设有挡止在定位座上方的头部或螺母。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，支撑弹簧套装在导向柱的外周上和/或限位螺杆的外周上。

3.根据权利要求1或2所述的支撑装置，其特征在于，顶紧件为固定在固定座上的顶紧块。

4.根据权利要求1或2所述的支撑装置，其特征在于，顶紧件上开设有贯通顶紧部的检测气口，并在顶紧件内开设有连通检测气口的检测气道，检测气道的远离检测气口的一端用于连接气密性检测装置。

5.水泵总成的法兰压装装置，包括压力装置及其下方设置的支撑装置，支撑装置包括固定座及其上装配的定位座、顶紧件，定位座上设有供泵体安装定位的泵体安装位，顶紧件的顶面上具有用于顶紧在轴连轴承的底端的顶紧部，顶紧部处于定位座的下方，其特征在于，定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间，浮动件包括沿上下方向导向移动装配在定位座和固定座之间的导向柱及顶装在定位座和固定座之间的支撑弹簧，导向柱的上端可拆连接在定位座上、下端可拆连接在固定座上，定位座和固定座之间装配有限位螺杆，限位螺杆的下端螺纹连接在固定座上，限位螺杆的上端设有挡止在定位座上方的头部或螺母。

6.根据权利要求5所述的水泵总成的法兰压装装置，其特征在于，支撑座的一侧安装有用于检测泵体的泵体感应装置及用于检测法兰的法兰感应装置。

说明书

一种水泵总成的法兰压装装置及其支撑装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水泵总成的法兰压装装置及其支撑装置。

背景技术

[0002] 如图1所示，目前市售的发动机水泵主要由泵体1、轴连轴承2、法兰3、水封总成4、叶轮5、堵盖6组成，轴连轴承2与泵体1、法兰3与轴连轴承2、水封总成4的动环与轴连轴承2及水封总成4的静环与泵体1内孔、堵盖6与泵体1孔均是过盈配合，因此水泵总成的装配均采用压装，其压装工艺流程是：压装轴连轴承2——压装堵盖6——压装水封总成4——压装叶轮5——压装法兰3，如图2所示的法兰3压装装置，具体压装过程如下：①将已压入轴连轴承2、堵盖6、水封总成4及叶轮5的水泵总成放在定位工装7上，以泵体1的大端面及两销孔定位；②将法兰3放在定位芯轴8上（弹性芯轴，上部有弹簧9），以法兰3内孔及小端面定位；③启动设备，压紧机构10动作压紧泵体1背面，同时为防止压装时轴承受力而压伤轴承滚道，轴连轴承2的轴端下部采用楔块机构11顶紧，且轴端增加气密性检测，确保楔块机构11顶紧轴承的轴端；④气液增压缸带动上压头12，将法兰3压入轴连轴承2的轴端，调整两个限位柱13保证法兰3压装高度，压装后的半成品如图3所示。

[0003] 虽然上述法兰的压装方法过程简单，但在实际使用中，压装装置存在以下问题：由于防止轴承受力的楔块机构使用一段时间后，两楔块配合面之间会有油污及铝屑，且楔块易生锈，影响楔块机构的正常运行，且由于楔块机构在工装底部且包在设备内部，楔块机构失效时不易被发现，最终导致轴承批量被压伤；为保证楔块机构的正常运行，必须定期对楔块机构进行保养，但保养时必须把工装及设备拆开才能进行，维修保养起来很不方便。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种便于检修的支撑装置，同时还提供了一种使用该支撑装置的水泵总成的法兰压装装置。

[0005] 为了实现以上目的，本发明中支撑装置的技术方案如下：

[0006] 支撑装置，包括固定座及其上装配的定位座、顶紧件，定位座上设有供泵体安装定位的泵体安装位，顶紧件的顶面上具有用于顶紧在轴连轴承的底端的顶紧部，顶紧部处于定位座的下方，定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间。

[0007] 浮动件包括沿上下方向导向移动装配在定位座和固定座之间的导向柱及顶装在定位座和固定座之间的支撑弹簧，导向柱的上端可拆连接在定位座上和/或下端可拆连接在固定座上。

[0008] 定位座和固定座之间装配有限位螺杆，限位螺杆的下端螺纹连接在固定座上，限位螺杆的上端设有挡止在定位座上方的头部或螺母。

[0009] 支撑弹簧套装在导向柱的外周上和/或限位螺杆的外周上。

[0010] 顶紧件为固定在固定座上的顶紧块。

[0011] 顶紧件上开设有贯通顶紧部的检测气口，并在顶紧件内开设有连通检测气口的检测气道，检测气道的远离检测气口的一端用于连接气密性检测装置。

[0012] 本发明中水泵总成的法兰压装装置的技术方案如下：

[0013] 水泵总成的法兰压装装置，包括压力装置及其下方设置的支撑装置，支撑装置包括固定座及其上装配的定位座、顶紧件，定位座上设有供泵体安装定位的泵体安装位，顶紧件的顶面上具有用于顶紧在轴连轴承的底端的顶紧部，顶紧部处于定位座的下方，定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间。

[0014] 根据权利要求7所述的水泵总成的法兰压装装置，其特征在于，浮动件包括沿上下方向导向移动装配在定位座和固定座之间的导向柱及顶装在定位座和固定座之间的支撑弹簧，导向柱的上端可拆连接在定位座上和/或下端可拆连接在固定座上。

[0015] 定位座和固定座之间装配有限位螺杆，限位螺杆的下端螺纹连接在固定座上，限位螺杆的上端设有挡止在定位座上方的头部或螺母。

[0016] 支撑座的一侧安装有用于检测泵体的泵体感应装置及用于检测法兰的法兰感应装置。

[0017] 本发明中支撑装置的定位座通过浮动件上下浮动装配在固定座上，浮动件可拆装配在定位座和固定座之间。这样在泵体被安放在支撑装置的定位座上以后，定位座以其上下浮动带动泵体升降，以保证压装法兰的过程中，泵体上预装的轴连轴承的下端可顶紧在顶紧件顶面的顶紧部上，从而用定位座的浮动动作替代了顶紧件的顶紧部升降，并在需要检修时，可将定位座从固定座上拆下，以便于对定位座和顶紧件进行检修维护，因此本发明中支撑装置具有检修方便的优点。

附图说明

[0018] 图1是现有技术中发动机水泵的结构示意图；

[0019] 图2是现有技术中压装装置的结构示意图；

[0020] 图3是经图2中压装装置压装而成的成品的结构示意图；

[0021] 图4是本发明的压装装置的实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 本发明中水泵总成的法兰压装装置的实施例：如图4所示，主要由压力装置和支撑装置两部分组成，支撑装置对法兰及预装有轴连轴承的泵体进行定位，以在压力装置的压动下，将法兰压装在轴连轴承的轴端上。

[0023] 支撑装置包括固定在设备底座上的支撑座21及固定在支撑座21上的固定座22，固定座22上装配有通过螺钉连接固定的顶紧件和通过浮动件沿上下方向浮动装配的定位座。顶紧件为圆台状的顶紧块23，顶紧块23的底部设有环形凸缘，该环形凸缘上装配有在周向间隔均布的连接螺钉，这些连接螺钉将顶紧块的底部固定在固定座22的中心开设的沉孔中，而顶紧块23的顶部从该沉孔的上方露出，顶紧块23的顶面的中心部分为用于顶紧在轴连轴承的下端面下的顶紧部。定位座浮动在顶紧件的上方，定位座由连接在浮动件上方的下定位座24及承托在下定位座24上方的上定位座25组成，下定位座24的中心开设有供顶紧块23的上端穿入的避让穿孔，上定位座25的中心开设有供轴连轴承的下轴端穿入避让穿孔中的定位孔，并在定位孔中固定有对轴连轴承的下轴端进行导向的定位导套26。浮动件由导向柱27、支撑弹簧28和限位螺钉29组成，导向柱27为上下两端分别沿上下方向导向移动装配在固定座22和定位座上的导套，导向柱27有两个，两导向柱27的外周上均凸设有挡止在定位座下方的环形凸肩，并在固定座22上开设有用于容纳该环形凸肩的避让环槽，以使导向柱27的上下两端分别可拆插装在下定位座24和固定座22上，下定位座24又通过导向柱
27沿上下方向导向装配在固定座22上；限位螺钉29有三个、并在下定位座24的周向上间隔均布，各限位螺钉29的螺杆的下端螺纹连接在固定座22上、上端的头部处于下定位座24上开设的沉头孔的沉头段中，以使限位螺钉29的头部挡止在下定位座24上方；支撑弹簧28套装在各限位螺钉29的杆部，支撑弹簧28的两端分别顶装在下定位座24的底部和固定座22的顶部，并在固定座22的顶部和下定位座24的底部分别开设有供支撑弹簧28的端部插入的导向沉孔。顶紧块23上开设有处于顶紧部的检测气口及处于顶紧块23内的检测气道210，检测气道210为上端连通检测气口、下端连接顶紧块23下端固定的气嘴的竖向通孔，并在固定座
22内开设有L形的气密通道211，该气密通道211的上端口连通气嘴、横向端口处于固定座22的外周上，横向端口连接气密检测装置。设备底座上还固定有偏执于支撑座21两侧的泵体检测支架212和法兰检测支架222，泵体检测支架212和法兰检测支架222均为可上下伸缩的伸缩支架，并在检测支架212的顶部检测有泵体的泵体感应装置213，法兰检测支架222的的顶部装配有用于检测法兰的法兰感应装置223，法兰感应装置223和泵体感应装置213均为光电传感器。

[0024] 压力装置包括固定在电子压机上的固定轴31，固定轴31下端有连接头32，连接头32下部同轴固连有压头套33，其中连接头32具有同轴插装在固定轴31底端的立柱段及挡止在固定轴31的下端面下方的盘体段，立柱段垂直于盘体段，且在立柱段的外周面开设有沿周向延伸的V形槽，在固定轴31下部的环形凸沿上螺纹连接有沿连接头32立柱段径向可伸缩的压头顶丝36，压头顶丝36的杆部伸入环形凸沿内并压紧在连接头32立柱段V形槽的槽壁面上，以使连接头32固定在固定轴31下部的环形凸沿上，连接头32的盘体段下部设有同轴插装在压头套33中的环形凸缘，盘体段外部装配有沿周向间隔均布的紧固螺钉，紧固螺钉将压头套33同轴固定在连接头32的下方，并在压头套33内装配有压紧弹簧34，压紧弹簧
34的上端顶装在连接头32的盘体段的环形凸沿内，压紧弹簧34的下端顶装有沿上下方向移动穿装在压头套33下端的定位芯轴35，定位芯轴35的上端外周上凸设有环形的限位凸肩，对应的，在压头套33的下端设有挡止在限位凸肩下方的环形的限位台阶，并在限位台阶内固定有与定位芯轴35沿上下方向导向移动配合的导向套。

[0025] 定位座可以上下浮动且浮动力不大于10kg(轴连轴承在此受力范围内不会被压伤)，并在上定位座25上设有对泵体的大端面及两销孔定位在定位结构。该压装装置的工作原理是：①机械手将已压入轴连轴承、堵盖及水封总成的泵体放在定位座上，以一面两销的方式进行定位，并调试支撑弹簧28的弹力小于10kg；②机械手抓取法兰放在压头套33与泵体之间；③启动设备，电子压机带动压头套33下移至法兰放入轴连轴承端部附近，压头套33继续下移，泵体与法兰一起下移至轴连轴承下端部与顶紧块23的顶紧部接触，接触面处用气密性检测装置检测轴端是否与顶紧块23贴平；④压头套33继续下压至法兰到压装高度。另外，本实施例中压装装置使得整个水泵总成的压装工艺流程被调整为：压装轴连轴承——压装堵盖——压装水封总成——压装法兰——压装叶轮。

[0026] 本实施例中水泵总成各零件压装时均采用泵体大端面及两销定位，定位统一后，实现了自动化，由机械手取料代替人工取料，降低了人工成本；通过光电传感器可以自动检测泵体与水封总成，防止漏装；压装时定位座下移，轴连轴承的下端与顶紧块23接触，由顶紧块23承受压法兰的压力，充分保证轴承不受力；4、由电子压机代替了气液增压缸与限位柱，法兰的压装高度更容易保证；5、由顶紧块23代替了原方案中的楔块机构，且有浮动定位装置确保轴端与顶紧块23接触，再加上气密性检测装置检测轴端与顶紧块23贴平，维修时只需要松开浮动定位装置上的三个限位螺钉29，拿掉定位座后即可清理顶紧块23表面并更换弹簧，维修保养更加方便、简单。

[0027] 在上述实施例中，浮动件是由导向柱、支撑弹簧和限位螺钉组成，在其他实施例中，该浮动件也可以是气弹簧、活塞缸等。另外，顶紧件也可以选用现有的楔块机构。

[0028] 本发明中支撑装置的实施例：本实施例中支撑装置的结构与上述实施例中支撑装置的结构相同，因此不再赘述。