閆麗娜

（管道局五公司第八工程處，河北 滄州 062552）

1 內(nèi)胎的基本組成與工作原理

如圖1所示，斜塊式內(nèi)胎由行走系統(tǒng)，撐脹系統(tǒng)兩大部分組成。主要組成部件有油缸，油馬達(dá)，主動(dòng)輪總成，從動(dòng)輪總成，撐塊，撐板，上活動(dòng)板，下活動(dòng)板，滑動(dòng)板，導(dǎo)向軸，彈簧鋼板，斜塊等。

內(nèi)胎是冷彎管機(jī)的關(guān)鍵部件，它主要用來(lái)控制冷彎管制作工程中，鋼管起褶皺以及橢圓度超標(biāo)等缺陷的產(chǎn)生。內(nèi)胎的工作原理是內(nèi)胎撐脹機(jī)構(gòu)處于收起狀態(tài)時(shí)，控制內(nèi)胎行走換向閥，由油馬達(dá)帶動(dòng)主動(dòng)輪，將內(nèi)胎置于被彎鋼管設(shè)計(jì)位置，控制內(nèi)胎撐脹換向閥，由油缸拉動(dòng)滑動(dòng)板，在滑動(dòng)板的斜塊作用下，通過(guò)上、下活動(dòng)板的斜塊，使上、下活動(dòng)板沿導(dǎo)向軸垂直升、降，當(dāng)撐塊頂?shù)皆O(shè)計(jì)位置時(shí)（即鋼管發(fā)生適量變形時(shí)），停止升壓，開(kāi)始彎管彎制，本次彎制結(jié)束后，內(nèi)胎在鋼板彈簧的作用下恢復(fù)原狀，然后控制內(nèi)胎撐脹換向閥，由油缸推動(dòng)滑動(dòng)板，使上、下活動(dòng)板收起，再控制內(nèi)胎行走換向閥，由油馬達(dá)帶動(dòng)主動(dòng)輪，將內(nèi)胎置于被彎鋼管的下一設(shè)計(jì)位置，直至完成鋼管彎制。

2 原有內(nèi)胎在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析

經(jīng)過(guò)對(duì)西氣東輸二線、日東原油管道、陜京三線等工程冷彎管機(jī)使用維護(hù)過(guò)程的跟蹤服務(wù)和統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)褶皺超標(biāo)、內(nèi)胎行走困難、導(dǎo)向軸斷裂等問(wèn)題，具體情況如下：

2.1 冷彎管出現(xiàn)褶皺和內(nèi)胎行走困難

我們經(jīng)分析認(rèn)為，其原因是內(nèi)胎在制造過(guò)程中存在一定的裝配偏差，而原有結(jié)構(gòu)從動(dòng)輪的調(diào)整間隙不夠大，有時(shí)就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)胎在管內(nèi)行走困難，尤其是從動(dòng)輪，有時(shí)即使把從動(dòng)輪支板調(diào)到最高點(diǎn)，能進(jìn)入管子，但當(dāng)內(nèi)胎漲緊時(shí)，在還沒(méi)有漲到位時(shí)從動(dòng)輪就已經(jīng)緊貼管壁沒(méi)有間隙了，這樣就造成了內(nèi)胎支撐不到位，從而使管子在彎制過(guò)程中形成褶皺。

2.2 動(dòng)力導(dǎo)向軸根部易斷裂

在冷彎管彎制過(guò)程中，內(nèi)胎動(dòng)力導(dǎo)向軸根部受力較大，由于其結(jié)構(gòu)造成受力不均勻，而動(dòng)力導(dǎo)向軸的壁厚較薄，這樣就造成了其根部容易斷裂，因此該處經(jīng)常需要維修更換。

2.3 行走主動(dòng)輪鏈條松動(dòng)

原設(shè)計(jì)在安裝主動(dòng)輪鏈條時(shí)要加裝偏心漲緊輪，這樣不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造難度大，而且在使用中也容易出現(xiàn)鏈條松動(dòng)的問(wèn)題。

3 內(nèi)胎的改進(jìn)

3.1 內(nèi)胎從動(dòng)輪支板的改進(jìn)

根據(jù)對(duì)內(nèi)胎構(gòu)造及使用原理的分析，原從動(dòng)輪支板是焊于油缸連接盤上，這樣活動(dòng)間隙僅為54mm。由于活動(dòng)間隙過(guò)小，內(nèi)胎行走系統(tǒng)進(jìn)入鋼管時(shí)從動(dòng)輪支板易與鋼管管壁卡住，導(dǎo)致內(nèi)胎在管內(nèi)行走困難，影響施工，增加了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

針對(duì)以上現(xiàn)狀，在原有的基礎(chǔ)上把從動(dòng)輪支板加長(zhǎng)加高，直接焊于內(nèi)胎上活動(dòng)板上，活動(dòng)間隙由原來(lái)的54mm增至108mm，活動(dòng)間隙增大了，這樣行走輪在上管及下管時(shí)都不會(huì)受阻了，在此基礎(chǔ)上對(duì)從動(dòng)輪軸及油缸連接盤也做了部分的調(diào)整，把從動(dòng)輪軸的間距由原來(lái)的286mm改為390mm，油缸連接盤的寬度由原來(lái)的418mm改為340mm。

優(yōu)化后的內(nèi)胎在冷彎管制作過(guò)程上下管方便，行走自如，當(dāng)內(nèi)胎漲緊時(shí)，從動(dòng)輪在管內(nèi)懸空，從而避免了在冷彎管彎制過(guò)程中褶皺現(xiàn)象的發(fā)生，提高了冷彎管的質(zhì)量。

3.2 導(dǎo)向軸（油缸連接軸）的改進(jìn)

針對(duì)動(dòng)力導(dǎo)向軸根部易斷裂的現(xiàn)象，我們對(duì)動(dòng)力導(dǎo)向軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)原動(dòng)力導(dǎo)向軸內(nèi)部裝有一個(gè)銅套，在冷彎管機(jī)使用過(guò)程起到保護(hù)油缸連接軸的作用。經(jīng)研究，我們將銅套去除，直接把動(dòng)力導(dǎo)向軸的內(nèi)孔直徑改為與銅套內(nèi)孔一致，這樣就增加了動(dòng)力導(dǎo)向軸的壁厚，并在軸孔內(nèi)部加一油槽起潤(rùn)滑作用。

此項(xiàng)優(yōu)化已成功運(yùn)用，改進(jìn)后的動(dòng)力導(dǎo)向軸比之前的壁厚增加了8mm，有效解決了動(dòng)力導(dǎo)向軸根部易斷裂的現(xiàn)象，降低了售后維修費(fèi)用。

3.3 行走主動(dòng)輪傳動(dòng)方式的改進(jìn)

原主動(dòng)輪安裝時(shí)為防止鏈條松動(dòng)，每次都要加裝偏心漲緊輪，該結(jié)構(gòu)制作工藝較復(fù)雜，且使用中可靠性較差，為改善這一狀況，我們經(jīng)研究準(zhǔn)備通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸以取消漲緊機(jī)構(gòu)的方式解決。經(jīng)測(cè)量主動(dòng)輪安裝支板的兩中心孔的尺寸為216mm，根據(jù)鏈條長(zhǎng)度，通過(guò)計(jì)算及多次試驗(yàn)，最終確定把兩孔的中心距縮小為210mm，這樣恰好可使傳動(dòng)鏈條處于良好的工作狀態(tài)，無(wú)需再加裝漲緊輪，由此簡(jiǎn)化了制作過(guò)程，提高了工作可靠性。

結(jié)語(yǔ)

改進(jìn)措施實(shí)施后，經(jīng)過(guò)對(duì)三公司508內(nèi)胎、六公司813內(nèi)胎、四川油建1016內(nèi)胎制造、使用過(guò)程的跟蹤調(diào)查，證實(shí)較好地解決了原有內(nèi)胎存在的各種問(wèn)題，在冷彎管加工過(guò)程中上下管方便，行走自如，從未出現(xiàn)過(guò)內(nèi)胎卡在管壁中的現(xiàn)象，提高了彎管加工質(zhì)量和工作效率，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品制造工藝，取得了較好的效果。

[1]彎管機(jī)模具改進(jìn)[J].機(jī)械工人.冷加工，2003（11）.