SJFZ型液壓升降翻轉(zhuǎn)機(jī)改造

哈爾濱雙通鑄鍛有限責(zé)任公司 （黑龍江 150056）王廣亮

1.改造背景

SJFZ型液壓升降翻轉(zhuǎn)機(jī)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(yán)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(jī)箱體強(qiáng)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(jī)箱體變形、箱蓋緊固螺栓剪切。這就埋下了一個(gè)非常大的安全隱患，即一旦在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)生就將給操作者帶來生命危險(xiǎn)。目前，盡管使用單位把箱蓋與箱體焊接后勉強(qiáng)維持生產(chǎn)，但此辦法不是長久之計(jì)，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(dāng)翻轉(zhuǎn)液壓缸工作時(shí)，翻轉(zhuǎn)液壓缸進(jìn)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(dāng)壓力繼電器達(dá)到5MPa液壓馬達(dá)停止工作時(shí)，出現(xiàn)個(gè)別夾爪實(shí)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(qiáng)度弱示意圖

圖3 單向順序閥干涉示意圖

2.改造方案

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(hù)的目的，針對上述四點(diǎn)問題進(jìn)行重點(diǎn)改造：

（1）提升系統(tǒng)改造 首先進(jìn)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(qiáng)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(jī)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(qiáng)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(shí)，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(shí)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(shí)，單側(cè)加裝四個(gè)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(jì)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?qiáng)度螺栓M20，并且數(shù)量由原來的10顆增加到24顆；對減速箱蓋進(jìn)行了有限元分析，驗(yàn)證設(shè)計(jì)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(shí)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(jìn)行改造，在安裝時(shí)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(diǎn)；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(dá)、絲杠、絲母更換新品，若是夾爪磨損嚴(yán)重，也需要更換新品后再進(jìn)行調(diào)試，使其達(dá)到同步的效果。

3.結(jié)語

實(shí)踐證明，改造后的液壓升降翻轉(zhuǎn)機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的使用發(fā)現(xiàn)，完全消除了四大缺點(diǎn)，為客戶縮短改造周期的同時(shí)又降低了改造費(fèi)用。后續(xù)又把余下的三臺設(shè)備也進(jìn)行了改造，效果顯著。