徐工消防安全裝備有限公司 江蘇 徐州 221004

引言

云梯消防車,具有專用底盤,安裝有舉升桁架臂,并有專業(yè)操作人員進(jìn)行操作能夠?qū)⑾狸爢T輸送到一定高度并實現(xiàn)高空救援或消防作業(yè)的消防車輛。因為生產(chǎn)過程中導(dǎo)軌寬度尺寸無法保證,導(dǎo)軌高度尺寸無法保證,導(dǎo)軌拼焊時容易發(fā)生傾斜,影響滑車升降運(yùn)行,造成晃動、抖動、磨損等系列問題。為解決這些問題,提高產(chǎn)品可靠性,制作了云梯升降導(dǎo)軌定位工裝。

一、云梯消防車結(jié)構(gòu)組成

升降滑車:運(yùn)行于云梯車桁架臂頂部,用于快速救援的升降載人平臺。

導(dǎo)軌:長薄角鋼,升降滑車工作時的運(yùn)行軌道。

滑道:云梯車桁架臂伸縮過程中每節(jié)臂的運(yùn)行軌道。

梯架:云梯消防車的桁架臂。

二、現(xiàn)狀分析

目前我公司云梯系列消防車梯架在分裝完成后,相鄰梯架上弦桿處均存在高低不一致現(xiàn)象,而該現(xiàn)象呈現(xiàn)一定的規(guī)律——梯架頭尾兩端高度偏差小,中間部位高度偏差大(最大高低偏差20mm)。該情況直接導(dǎo)致滑車導(dǎo)軌無法拼焊到上弦桿上,而需要測量梯架不同伸長量下上弦桿高度偏差,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,找到最優(yōu)的導(dǎo)軌調(diào)整方案,再對導(dǎo)軌進(jìn)行打磨或者墊高,現(xiàn)場配焊,過程費(fèi)時、費(fèi)力,且嚴(yán)重影響云梯車生產(chǎn)效率。

在上弦桿高度偏差較大的時候,打磨、墊高導(dǎo)軌的方法也無法解決,只能對梯架進(jìn)行火煨修形,對梯架整體強(qiáng)度造成一定程度的影響,最嚴(yán)重會導(dǎo)致整個梯架報廢,從而造成相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失。

因為導(dǎo)軌寬度尺寸無法保證,所以導(dǎo)致升降滑車導(dǎo)向輪被兩側(cè)導(dǎo)軌卡住,運(yùn)行過程中卡滯甚至無法運(yùn)行。

因為導(dǎo)軌高度尺寸無法保證,所以導(dǎo)致升降滑車從上一節(jié)梯架運(yùn)行至下一節(jié)梯架時會有明顯的抖動,甚至導(dǎo)致升降滑車在兩節(jié)梯架過渡處脫離導(dǎo)軌從而無法正常運(yùn)行。

因為導(dǎo)軌拼焊時發(fā)生傾斜,所以升降滑車運(yùn)行時始終是導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌線接觸,容易造成導(dǎo)向輪局部的過度磨損,降低升降滑車的使用壽命。

圖1 升降滑車運(yùn)行導(dǎo)軌位置

由于現(xiàn)有技術(shù)方案導(dǎo)軌拼焊僅以單側(cè)上弦桿為定位基準(zhǔn),因此無法保證單節(jié)梯左、右兩側(cè)導(dǎo)軌空間相對位置及各節(jié)梯架間導(dǎo)軌空間相對位置滿足設(shè)計要求如(圖1)所示。

現(xiàn)有技術(shù)一般以各節(jié)梯架上弦桿為定位基準(zhǔn),導(dǎo)軌拼焊時預(yù)先在上弦桿上表面劃線確定單側(cè)導(dǎo)軌相對于對應(yīng)上弦桿的橫向尺寸,然后人工扶正導(dǎo)軌進(jìn)行分段拼焊。

三、工裝制作思路

1.為了解決在加工過程中導(dǎo)致的導(dǎo)軌的寬度誤差、高度誤差、導(dǎo)軌拼焊時發(fā)生傾斜這一系列問題,設(shè)計云梯車升降導(dǎo)軌定位工裝。(圖2)

圖2 軌定位工裝結(jié)構(gòu)圖

2.導(dǎo)軌定位工裝的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本定位工裝的主要結(jié)構(gòu)及組成見(圖3).

本定位工裝由三部分構(gòu)成,分別是下方柱形滾輪、上方柱形滾輪、安裝支架。其中安裝支架為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格方鋼管焊接而成的框架結(jié)構(gòu),對角斜向焊接方鋼管加以支撐,防止框架變形,上下兩端用于安裝柱形滾輪的底座端面機(jī)加成形,嚴(yán)格保證其平面度及垂直度,安裝孔機(jī)加成形,嚴(yán)格保證安裝孔位置的準(zhǔn)確性。上、下柱形滾輪均為機(jī)加工件,尺寸公差嚴(yán)格保證,確保安裝到支架后,上、下柱形滾輪中心高度尺寸以及外端面寬度尺寸準(zhǔn)確。

3.導(dǎo)軌定位工裝的工作原理。云梯消防車梯架與梯架之間為嵌套式結(jié)構(gòu)型式,下一節(jié)梯架的裝配及運(yùn)動完全以上一節(jié)梯架的伸縮滑道為基準(zhǔn),在保證各節(jié)梯架高度尺寸的情況下,各節(jié)梯架上弦桿在空間中的高度位置完全取決于上一節(jié)梯架滑道的位置(圖4)。本工裝以單節(jié)梯架自身滑道為定位基準(zhǔn)拼焊上弦桿上方兩端升降滑車導(dǎo)軌,則該節(jié)梯架導(dǎo)軌與下一節(jié)梯架為同一定位基準(zhǔn),空間位置相對確定,相鄰節(jié)梯導(dǎo)軌與導(dǎo)軌之間不會出現(xiàn)高度錯位現(xiàn)象。由于上方柱形滾輪為裝配件,可在滾輪與支架件增加調(diào)整墊片,保證在制造誤差內(nèi)有一定的調(diào)節(jié)量。

圖3 軌定位工裝結(jié)構(gòu)圖

四、效果驗證

云梯車升降導(dǎo)軌定位工裝能夠保證梯架兩側(cè)導(dǎo)軌的寬度尺寸。該定位工裝以梯架自身滑道為定位基準(zhǔn),通過上方柱形滾輪能夠有效的保證兩端升降滑車導(dǎo)軌的寬度尺寸,不會因為梯架焊接變形導(dǎo)致的上弦桿空間位置變化而使寬度尺寸無法保證。

能夠保證梯架兩側(cè)導(dǎo)軌的高度尺寸。由于該定位工裝上、下柱形滾輪高度尺寸精度高,采用該定位工裝以梯架自身滑道為定位基準(zhǔn),通過上方柱形滾輪定位導(dǎo)軌的上端面,能夠保證兩側(cè)導(dǎo)軌高度一致,且由于不采用上弦桿為基準(zhǔn),高度尺寸不會受到上弦桿波浪變形影響。

能夠保證各節(jié)梯間導(dǎo)軌高度尺寸。由于該定位工裝以各節(jié)梯梯架自身滑道為定位基準(zhǔn),而下一節(jié)梯架的裝配及運(yùn)動完全以該節(jié)梯架的伸縮滑道為基準(zhǔn),因此,采用該工裝能夠保證相鄰節(jié)梯架導(dǎo)軌的空間位置準(zhǔn)確,各節(jié)梯架互換性好。

五、總結(jié)

在本次設(shè)計制造及實踐過程中我們盡管遇到很多困難,但最終的效果體現(xiàn)直接反映了我們此次制造工裝的價值。通過使用云梯車升降導(dǎo)軌定位工裝后裝配試驗驗證,升降導(dǎo)軌的高度值、寬度值得到了很好的保證,最大限度的減少了焊接變形。避免了后期現(xiàn)場配焊,大量的減少了人力、物力,提高了生產(chǎn)效率。很好的保證了云梯升降導(dǎo)軌的強(qiáng)度,延長使用壽命。