哈爾濱雙通鑄鍛有限責任公司 (黑龍江 150056)王廣亮
SJFZ型液壓升降翻轉(zhuǎn)機投產(chǎn)后,某公司檢修分廠在使用過程中發(fā)現(xiàn)如下問題:
(1)提升系統(tǒng) 導(dǎo)軌、導(dǎo)輪磨損嚴重,輪緣導(dǎo)輪的調(diào)整量已不能滿足要求,導(dǎo)致提升液壓缸與水平面不垂直。如圖1所示,可以明顯地看出提升架向內(nèi)側(cè)傾斜。
(2)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng) 原減速機箱體強度不夠,不能有效地支撐單作用液壓缸和回轉(zhuǎn)臂,導(dǎo)致減速機箱體變形、箱蓋緊固螺栓剪切。這就埋下了一個非常大的安全隱患,即一旦在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生就將給操作者帶來生命危險。目前,盡管使用單位把箱蓋與箱體焊接后勉強維持生產(chǎn),但此辦法不是長久之計,如圖2所示。
圖1 提升架向內(nèi)傾斜示意圖
(3)液壓系統(tǒng)。導(dǎo)軌、導(dǎo)輪磨損后,使提升架向內(nèi)傾斜,所以當翻轉(zhuǎn)液壓缸工作時,翻轉(zhuǎn)液壓缸進油口的單向順序閥與回轉(zhuǎn)臂發(fā)生干涉,如圖3所示。
(4)夾緊系統(tǒng) 當壓力繼電器達到5MPa液壓馬達停止工作時,出現(xiàn)個別夾爪實際沒有夾緊的情況,影響正常使用。此輸送油管通過回轉(zhuǎn)軸到夾緊系統(tǒng),在減速箱的后端蓋形成壓力,使后端蓋易于損壞。
圖2 變速箱強度弱示意圖
圖3 單向順序閥干涉示意圖
在與用戶溝通后,根據(jù)用戶的要求,本著以人為本、操作方便、提高效率、降低故障率及易于維護的目的,針對上述四點問題進行重點改造:
(1)提升系統(tǒng)改造 首先進行導(dǎo)軌改造。導(dǎo)軌由原來的焊接結(jié)構(gòu)改成可拆卸式結(jié)構(gòu)。在保證整體強度的情況下,由于龍門架箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)板厚度過薄,無法加裝此結(jié)構(gòu)。故需要把龍門架箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)導(dǎo)軌安裝板割除,重新焊接50mm厚的內(nèi)側(cè)板,焊接后經(jīng)過回火去除應(yīng)力處理后,機械加工此平面,以保證與原尺寸一致后并在此平面上加工出深度為15mm的導(dǎo)軌安裝槽(定位用),以提高穩(wěn)定性。用M20的高強度螺栓緊固導(dǎo)軌,并且在導(dǎo)軌的上下兩端加裝定位銷。導(dǎo)軌結(jié)果如圖4所示。
對導(dǎo)輪改造時,首先取消原有的帶輪緣的導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)變?yōu)槠綄?dǎo)輪(見圖5),同時加寬此部分的導(dǎo)軌寬度來平衡轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的作用力,此種方法可有效地減少導(dǎo)軌的磨損,維修也方便。同時,單側(cè)加裝四個導(dǎo)向輪(見圖6)直接支撐在導(dǎo)軌側(cè)面上。
圖4
圖5 平導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)圖
圖6 導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)圖
(2)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)改造 對減速箱的改造,是在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重新設(shè)計制作減速箱,增加箱壁厚度;減速箱蓋厚度增加到30mm,聯(lián)接螺栓由原來的M16變?yōu)楦邚姸嚷菟∕20,并且數(shù)量由原來的10顆增加到24顆;對減速箱蓋進行了有限元分析,驗證設(shè)計的可靠性和可操作性。減速箱蓋受力后通過減速箱體外壁傳導(dǎo)到提升架,使減速箱蓋、減速箱、提升架等均承載回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。圖7所示為減速箱總成三維圖。
圖7 減速箱總成三維圖
(3)液壓系統(tǒng)改造 將原有提升液壓缸進行改造,在安裝時將其向外側(cè)旋轉(zhuǎn)90°,油管重新安裝連接,解決單向順序閥位置干涉問題,并對夾緊系統(tǒng)的輸送油路改造(通過減速箱一段的油路)成回轉(zhuǎn)接頭接在回轉(zhuǎn)軸上,直接通過回轉(zhuǎn)軸的長孔通過液壓油。此回轉(zhuǎn)接頭具有體積小、重量輕、摩擦轉(zhuǎn)矩小等特點;耐壓21MPa,回轉(zhuǎn)速度最高100r/min,最高油溫120℃?;剞D(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)如圖8所示。
圖8 回轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)
(4)夾緊系統(tǒng)改造 將液壓馬達、絲杠、絲母更換新品,若是夾爪磨損嚴重,也需要更換新品后再進行調(diào)試,使其達到同步的效果。
實踐證明,改造后的液壓升降翻轉(zhuǎn)機經(jīng)過一段時間的使用發(fā)現(xiàn),完全消除了四大缺點,為客戶縮短改造周期的同時又降低了改造費用。后續(xù)又把余下的三臺設(shè)備也進行了改造,效果顯著。