集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)臂架主銷潤滑結(jié)構(gòu)改進(jìn)

邵 偉 吳 猛

安徽合力股份有限公司

1 引言

集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)是一種用于港口、碼頭、貨場的集裝箱搬運(yùn)、流轉(zhuǎn)設(shè)備，其運(yùn)動部件的潤滑對于工作可靠性而言至關(guān)重要。集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)目前采用的是單線集中式潤滑方式，潤滑系統(tǒng)給各摩擦副定時、定量強(qiáng)制輸送潤滑脂，其目的是對摩擦副相對運(yùn)動的表面間加入潤滑脂以降低摩擦阻力和整車能源消耗，減少運(yùn)動件表面磨損，延長銷軸及鋼背軸承使用壽命，保證臂架正常運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。但其潤滑效果往往難以達(dá)到預(yù)期，針對臂架主銷軸潤滑不良原因現(xiàn)狀，提出了改善潤滑條件的方法，并提出一種主銷軸改進(jìn)設(shè)計的思路，可提升主銷工作可靠性，減少設(shè)備長期維護(hù)成本。

2 老結(jié)構(gòu)存在的主要問題

正面吊運(yùn)機(jī)潤滑點(diǎn)分布見圖1。當(dāng)需要抓取集裝箱時，變幅油缸伸出完成起升動作，臂架在變幅油缸作用下起升，此時上主銷、下主銷和車架、臂架上的鋼背軸承發(fā)生相對運(yùn)動，完成集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)所需的臂架變幅動作。

1.上主銷 2.下主銷 3.變幅油缸 4.臂架圖1 正面吊運(yùn)機(jī)潤滑點(diǎn)分布

現(xiàn)有潤滑系統(tǒng)優(yōu)先考慮惡劣工況下臂架銷軸潤滑，但長時間使用時，尤其是在低溫環(huán)境下，較長的潤滑脂輸送鋼管會增加潤滑脂流動阻力，導(dǎo)致壓送性能變差，使得上主銷、下主銷和車架、臂架上的鋼背軸承潤滑條件惡劣程度加劇[2]。

1.主銷軸 2.鎖板 3.直通接頭 4.壓送鋼管圖2 主銷軸老結(jié)構(gòu)

原有臂架主銷軸結(jié)構(gòu)見圖2，經(jīng)分析銷軸設(shè)計存在5個方面的主要問題：

(1)潤滑通道為單孔潤滑，送潤滑脂點(diǎn)只有一點(diǎn)，導(dǎo)致臂架主銷潤滑只是局部，沒有形成環(huán)形均勻潤滑油膜面[3]。

(2)送點(diǎn)沒有容納潤滑脂的足夠空間，且潤滑脂擴(kuò)散受到主銷配合尺寸影響，進(jìn)一步導(dǎo)致潤滑脂壓送性能惡化。

(3)臂架銷軸安裝時，壓送點(diǎn)位置是單側(cè)，且臂架相對回轉(zhuǎn)角度不足90°，影響主銷軸另外一側(cè)潤滑。

(4)潤滑脂長時間缺失，臂架主銷工作時有異響，甚至發(fā)生臂架主銷和鋼背軸承咬合的現(xiàn)象，加速各零部件失效。

(5)主銷軸側(cè)端的1個拆裝螺紋工藝孔無法提供足夠的推拔力，鎖板上也沒有輔助拆解螺紋孔，導(dǎo)致臂架主銷銹蝕時，難以拆解更換。

3 新結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 設(shè)計方案

根據(jù)目前問題現(xiàn)狀分析，對銷軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(見圖3)。增加環(huán)形儲油槽，在不影響銷軸強(qiáng)度情況下，開個環(huán)形槽，槽口尺寸為20 mm×0.2 mm。將盲孔潤滑孔改成貫通孔潤滑，確保臂架銷軸四周潤滑脂在集中潤滑泵作用下定時、定量均勻壓送潤滑脂，改善臂架小角度回轉(zhuǎn)過程中變幅油缸上鋼背軸承接觸面的潤滑條件，提升銷軸及鋼背軸承使用壽命。同時主銷軸上鎖板上增加2個對稱的螺紋孔，臂架主銷軸在拆卸時，兩側(cè)螺紋孔旋裝2個一定長度的螺栓，配合主銷側(cè)面螺紋拔銷孔一起，可輕松地將主銷軸拆下，提升臂架主銷軸的更換效率。最后調(diào)整主銷配合尺寸，適當(dāng)增加表面碳氮共滲層厚度，進(jìn)一步優(yōu)化淬火硬度HRC。

1.主銷軸 2.鎖板 3.直通接頭 4.壓送鋼管圖3 主銷軸新結(jié)構(gòu)

3.2 新結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

全新設(shè)計結(jié)構(gòu)增加了潤滑脂容納腔體，同時兼顧維護(hù)保養(yǎng)更換，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)環(huán)形槽能容納一定量的潤滑脂，提升惡劣工況潤滑脂消耗后的快速補(bǔ)充。

(2)貫穿潤滑孔改善臂架主銷潤滑脂的均勻潤滑問題，使得潤滑接觸面均分，提高潤滑脂油膜的均勻滲透延展性。

(3)提升臂架潤滑條件，避免臂架主銷和鋼背軸承異響、咬合等現(xiàn)象的發(fā)生，延長銷軸及鋼背軸承使用壽命，提升操作感受。

(4)環(huán)形槽容積腔體的拓展，提升了集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)單線集中式潤滑系統(tǒng)的壓送性能，也減少了單線集中式潤滑系統(tǒng)由于背壓不同引起的局部潤滑點(diǎn)冒油、凸出的現(xiàn)象。

(5)潤滑條件的改善可大大減少配件更換時間，降低生命周期內(nèi)維護(hù)成本。

4 結(jié)語

新的臂架主銷結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，經(jīng)2 000 h裝機(jī)驗(yàn)證，達(dá)到了預(yù)期改進(jìn)效果，徹底解決了臂架異響、咬合等問題，潤滑脂均勻分布在主銷周圍，使得集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)單線集中式潤滑系統(tǒng)工作更可靠。