千斤頂墊板的研制

劉林紅

（大慶油田有限責任公司，黑龍江 大慶 163411）

修理分公司，隸屬于大慶油田有限責任公司公共汽車公司，是2002年1月按照公司專業(yè)化剝離、規(guī)?；?、規(guī)范化運作的指導原則，整合原運營分公司修保站組建的專業(yè)化分公司。經(jīng)過多年發(fā)展，現(xiàn)有32個專業(yè)化班組，修理廠房1.3萬平方米，擁有烤漆房、發(fā)動機綜合檢測儀、高壓泵試驗臺等先進的檢修設(shè)備。主要承擔著全市2300多臺公交車及職工通勤車的保養(yǎng)、項修和大修任務(wù)，同時承攬站牌、場站維護、采暖系統(tǒng)、建筑物戶外防水等維修安裝任務(wù)，是集車輛修保和工程施工為一體的綜合性服務(wù)單位。下設(shè)東風分廠、西區(qū)分廠、乘風分廠、客車修理廠、八百坰分廠和修繕分廠等6個修理分廠，其中客車修理廠是油田公司唯一的客車定點修理廠。修理分公司年完成車輛一、二、三級保養(yǎng)10500余臺次，項修、小修近25800余臺次。修理工時收入達到2200多萬元。

1 實施背景

車輛保養(yǎng)過程中，千斤頂應該放置在堅實平整的工作面上。根據(jù)市政建設(shè)，以及改善職工的生活辦公環(huán)境的要求，修理分公司西區(qū)分廠于2016年10月廠房搬遷。工房中地溝寬度與大客車底盤千斤頂支撐點的寬度不匹配，為解決規(guī)范使用千斤頂?shù)膯栴}，修理分公司把安全生產(chǎn)、綠色維修作為第一要務(wù)，組織力量積極應對。

2 具體做法

2.1 基本內(nèi)涵

設(shè)計制作——千斤頂墊板，該裝置的主要組成部件是一節(jié)槽鋼（長度：1180mm）。功能部件為滑輪?；営梢唤M配件構(gòu)成。其中包括：彈簧、插銷軸、導向套筒、滾輪軸、滾輪等。其設(shè)計尺寸根據(jù)槽鋼的截面形狀（如圖1）、公稱尺寸、腰高、腿寬、腰厚等參數(shù)確定。尺寸設(shè)計尤其是導向套筒上的插銷滑槽的槽口尺寸、位置是此項目關(guān)鍵。加工該組配件應用到工藝有車削、銑磨、焊接等。

圖1 槽鋼截面形狀

圖2 墊板做防腐涂層

2.2 設(shè)計思路及工件尺寸

（1）選擇墊板。在地溝邊沿處鋪搭墊板，使千斤頂置于其上。墊板所使用的材料應具有平整、堅韌的特點，一方面為千斤頂提供穩(wěn)固的工作面，另一方面增大受力面積，預防千斤頂傾斜，消除安全隱患。

金屬的強度與韌度性能，與木質(zhì)材料相比較，更加具有優(yōu)勢，缺點是保存不當易發(fā)生銹蝕，自重大不易搬運?；谏鲜銮闆r，截取一段長為1180mm，規(guī)格為40#B（400×102×12.5mm）即腰高為400mm，腿寬為102mm，腰厚為12.5mm的槽鋼為千斤頂墊板。表面以噴刷涂層的方式做防腐處理（如圖2所示）。其單位長度理論重量為65.208kg/米，即該段槽鋼自重約為76.9kg。在使用過程中，怎樣解決墊板的搬運問題呢？

（2）設(shè)計裝配滑輪。墊板工作區(qū)域僅限于地溝凹槽上，在墊板底部采用滑輪設(shè)計。當車輛停放進地溝上，工人移動墊板至適當位置，安全便捷，省時省力。但是，當千斤頂至于其上，且負重時，要求墊板必須要穩(wěn)固，以防千斤頂傾斜。因此，考慮底部加裝的滑輪應具備伸縮功能。當千斤頂工作時此墊板底座（如圖2所示）受力，滑輪收縮進槽鋼腿內(nèi)，滿足千斤頂使用要求。

滑輪主要部件的加工制造尺寸及其功能。插銷軸（如圖3所示）與導向套筒（如圖4所示）的設(shè)計思路：插銷軸上的插銷（如圖5所示）對套筒起到連接、豎直方向限位作用，同時，導向套筒與插銷軸的鏈接方式限定了滾輪（如圖6所示）沿地溝邊沿滾動。壓縮彈簧（如圖7所示）實現(xiàn)伸縮功能。

（3）滑輪中彈簧的選擇。墊板焊接4只滑輪，根據(jù)以下兩種工況得出，如圖8所示。

工況1：在墊板沒有負重的情況下，滑輪所受的力僅是槽鋼的自重，此時為彈簧彈力最小時。

圖3 插銷軸立體圖及工程圖

圖4 導向套筒立體圖及工程圖

圖5 插銷立體圖及工程圖

圖6 滾輪、軸，夾板立體圖及工程圖

圖7 滑輪組件

圖8 滑輪伸展、壓縮極限位置

因為：

與此同時，彈簧的壓縮型變量ΔL＜10mm，,如圖8所示。根據(jù)胡克定律：F=K· ΔL。

可知勁度系數(shù)是：

圖9 地溝剖面圖（粉刷紅底漆的底面、立面為地溝邊沿）

圖10 墊板現(xiàn)場應用

綜上所述：滑輪中每根彈簧的原長大于65mm，內(nèi)徑為24mm，外徑為40mm，勁度系數(shù)是k為1.92×104N/m，即壓縮的型變量ΔL＜10mm時，至少提供192N的彈力。

3 示范推廣

自2016年開始設(shè)計千斤頂墊板（如圖10所示）以來，截至2017年10月，已經(jīng)累計使用12600余次，效果顯著，性能優(yōu)越，可靠性強，避免了原先采用液壓地溝舉升機存在的設(shè)備不靈活、使用成本高等問題，同時降低了駕駛員地溝停車限位的要求，減輕了維修工人的勞動強度，節(jié)約了人工成本，提高了工作效率，保障了維修工人的作業(yè)安全，也為其他汽車修理廠提供了改造經(jīng)驗。

運用創(chuàng)新成果后，取得了顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。創(chuàng)新成果在行業(yè)、區(qū)域具有一定的榜樣和引領(lǐng)作用。通過使用設(shè)計的千斤頂墊板裝置，降低了維修人員的勞動強度，原先依靠人工搬運墊板的方式轉(zhuǎn)變成滑動墊板的方式；同時，降低了駕駛員進地溝的難度，原先依靠駕駛經(jīng)驗進地溝停車找舉升機位置的方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫S修人員在可視情況下找汽車千斤頂支撐點的方式，提高了維修保養(yǎng)效率，也使維修服務(wù)更加人性化，提升客戶單位滿意度。