劉傳英
(廣西中源機(jī)械有限公司,廣西 柳州545000)
裝載機(jī)氣制動(dòng)閥應(yīng)能確保裝載機(jī)制動(dòng)與非制動(dòng)時(shí)的可靠性,特別是裝載機(jī)在使用過(guò)程中不能出現(xiàn)制動(dòng)不穩(wěn)的情況。目前氣制動(dòng)閥使用時(shí)的穩(wěn)定性驗(yàn)證主要依賴于對(duì)氣制動(dòng)閥密封性指數(shù)的檢測(cè),檢測(cè)內(nèi)容是通氣模擬實(shí)驗(yàn)的次數(shù)在不少于5次的情況下氣制動(dòng)閥在非制動(dòng)狀態(tài)下的密封性指數(shù)不小于10 kPa/5 min以及制動(dòng)狀態(tài)下的密封性指數(shù)不小于20 kPa/5min,但在對(duì)裝載機(jī)氣制動(dòng)閥檢測(cè)的過(guò)程中,需要對(duì)氣制動(dòng)閥進(jìn)行拆解,拆掉腳踏板后用氣壓快換接頭與閥體進(jìn)行連接檢測(cè)(如圖1所示),在拆解與回裝過(guò)程中造成檢測(cè)效率低下,氣制動(dòng)閥出現(xiàn)報(bào)廢等情況出現(xiàn)?,F(xiàn)通過(guò)設(shè)計(jì)此檢測(cè)工裝提高檢測(cè)效率以及保證氣制動(dòng)閥在檢測(cè)過(guò)程中的質(zhì)量。
圖1 氣制動(dòng)閥
根據(jù)對(duì)氣制動(dòng)閥的檢測(cè)要求以及為了實(shí)現(xiàn)對(duì)氣制動(dòng)閥檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證、保證氣制動(dòng)閥的質(zhì)量及檢測(cè)數(shù)據(jù)效率的提高,需將檢測(cè)工裝設(shè)計(jì)成不需要對(duì)氣制動(dòng)閥的腳踏板進(jìn)行拆解的情況下,把氣制動(dòng)閥放置于檢測(cè)工裝上,試驗(yàn)臺(tái)的氣管接頭分別與氣制動(dòng)閥的進(jìn)氣閥門(mén)和排氣閥門(mén)鏈接,關(guān)閉氣制動(dòng)閥的排氣閥,打開(kāi)氣制動(dòng)閥的進(jìn)氣閥,當(dāng)進(jìn)氣口的氣壓達(dá)到0.764~0.804 MPa的區(qū)間值后,開(kāi)啟試驗(yàn)臺(tái)上的制動(dòng)開(kāi)關(guān),此時(shí)檢測(cè)工裝開(kāi)始工作擠壓氣制動(dòng)閥的腳踏板使氣制動(dòng)閥處于制動(dòng)狀態(tài)后檢測(cè)氣制動(dòng)閥制動(dòng)狀態(tài)下的密封性指數(shù),關(guān)閉試驗(yàn)臺(tái)上的制動(dòng)開(kāi)關(guān),檢測(cè)工裝停止工作,氣制動(dòng)閥處于非制動(dòng)狀態(tài)后檢測(cè)氣制動(dòng)閥非制動(dòng)狀態(tài)下的密封性指數(shù)。同一氣制動(dòng)閥的檢測(cè)往返次數(shù)不少于5次。
根據(jù)對(duì)氣制動(dòng)閥檢測(cè)的操作步驟以及結(jié)合裝載機(jī)在使用過(guò)程中駕駛員操作氣制動(dòng)閥時(shí)的操作步驟,此檢測(cè)工裝的設(shè)計(jì)首先需要對(duì)氣制動(dòng)閥進(jìn)行固定,其此結(jié)合人機(jī)工程原理對(duì)氣制動(dòng)閥進(jìn)行密封性指數(shù)檢測(cè),因此檢測(cè)工裝由以下兩部分組成:檢測(cè)工裝固定支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉸鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1.2.1 檢測(cè)工裝固定支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
如圖2所示,固定支架主要有底板、立柱、固定臺(tái)面三部分組成,為了方便檢測(cè),此工裝不再單獨(dú)設(shè)計(jì)檢測(cè)工作臺(tái)面,對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面進(jìn)行改造后用螺釘固定安放此檢測(cè)工裝的固定支架,以此達(dá)到人機(jī)工程效果。為了不影響對(duì)氣制動(dòng)閥檢測(cè)的數(shù)據(jù),固定支架焊接完成后需要進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)加工:
(1)首先對(duì)固定支架的底板底面進(jìn)行加工,加工完成后以底面為基準(zhǔn)對(duì)底板的上面進(jìn)行加工,保證底板兩面的平行度不超過(guò)0.1 mm,為后續(xù)鉸鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝提供合理的尺寸保證[1];
(2)其次以底板底面為基準(zhǔn)對(duì)立柱的右立面及放置臺(tái)面進(jìn)行加工,保證底板底面與立柱右立面的垂直度不超過(guò)0.1 mm,避免對(duì)氣制動(dòng)閥檢測(cè)的過(guò)程中由于壓力的左右因放置平面不平穩(wěn)使氣制動(dòng)出現(xiàn)傾斜的情況[1]。
圖2 檢測(cè)工裝固定支架
1.2.2 鉸鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
如圖3所示,檢測(cè)工裝的傳動(dòng)部分由氣缸和鉸鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,在不改變?cè)囼?yàn)臺(tái)提供氣壓動(dòng)力的情況下,把原有氣壓動(dòng)力連接到檢測(cè)工裝的氣缸,由氣壓驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿的收縮帶動(dòng)鉸鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中曲柄的擺動(dòng)把動(dòng)力傳輸?shù)綒庵苿?dòng)閥的腳踏板,曲柄的壓力壓縮腳踏板到極限位置后氣制動(dòng)閥處于制動(dòng)狀態(tài),此時(shí)氣制動(dòng)閥制動(dòng)狀態(tài)下的密封性指數(shù)回傳到試驗(yàn)臺(tái)供實(shí)驗(yàn)人員取值以此來(lái)達(dá)到檢測(cè)的目的。此檢測(cè)鉸鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn):
(1)通常狀態(tài)下都是利用氣缸活塞桿的伸張來(lái)提供動(dòng)力,此工裝利用氣缸活塞桿的收縮帶動(dòng)曲柄的擺動(dòng)傳遞壓力與氣制動(dòng)閥;
(2)氣缸活塞桿的直線伸縮轉(zhuǎn)換為曲柄的擺動(dòng)再轉(zhuǎn)換為滑輪的滾動(dòng),由氣缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑輪的曲線運(yùn)動(dòng)[2]。
圖3 檢測(cè)工裝
(1)對(duì)氣制動(dòng)閥檢測(cè)過(guò)程工裝的固定支架只考慮了對(duì)氣制動(dòng)閥放置后的上下固定,未考慮對(duì)氣制動(dòng)閥的前后固定,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于滑輪帶給氣制動(dòng)閥的壓力使得氣制動(dòng)閥出現(xiàn)向檢測(cè)工裝氣缸一側(cè)傾斜的情況,影響了實(shí)驗(yàn)效果;
(2)滑輪在氣缸推力作用下在氣制動(dòng)閥的腳踏板上滾動(dòng),滾動(dòng)過(guò)程中腳踏板上出現(xiàn)了明顯的滑痕,影響產(chǎn)品外觀。
(1)在固定支架的立柱上兩側(cè)對(duì)稱焊接兩個(gè)L型固定塊(配有雙耳螺釘),氣制動(dòng)閥放置在檢測(cè)工裝后由雙耳螺釘對(duì)氣制動(dòng)頂緊固定保證氣制動(dòng)閥不出現(xiàn)傾斜的情況;
(2)滑輪上安裝單邊厚度5 mm的橡膠套覆蓋滑輪表面,對(duì)滑輪與腳踏板接觸過(guò)程中的壓力起到一定的緩沖作用[3],避免腳踏板上出現(xiàn)滑痕;
(3)考慮到工裝的使用壽命,底板與立柱之間對(duì)稱焊接兩個(gè)加強(qiáng)筋,增加立柱的使用強(qiáng)度。
經(jīng)過(guò)后續(xù)以上改進(jìn)措施后對(duì)氣制動(dòng)閥在檢測(cè)中遇到的以上問(wèn)題有了明顯的改善,但是在工作狀態(tài)下由于橡膠套與腳踏板的滾動(dòng)和相互擠壓,橡膠套也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的磨損,需要對(duì)橡膠套進(jìn)行定期的更換。
圖4 改進(jìn)后檢測(cè)工裝
此檢測(cè)工裝已在公司的試驗(yàn)臺(tái)上投入使用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣制動(dòng)閥密封性指數(shù)檢測(cè)過(guò)程中不再對(duì)氣制動(dòng)閥進(jìn)行拆解,節(jié)省了檢測(cè)過(guò)程中的輔助時(shí)間,避免了拆解過(guò)程中對(duì)氣制動(dòng)閥的損壞,為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證提供了可靠性的保證,且此檢測(cè)工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷,操作簡(jiǎn)單,降低了實(shí)驗(yàn)成本,實(shí)現(xiàn)了較好經(jīng)濟(jì)性。