SJFZ型液压升降翻转机改造

2013-08-24哈尔滨双通铸锻有限责任公司黑龙江150056王广亮

金属加工(冷加工) 2013年2期

哈尔滨双通铸锻有限责任公司（黑龙江 150056）王广亮

1.改造背景

SJFZ型液压升降翻转机投产后，某公司检修分厂在使用过程中发现如下问题：

（1）提升系统导轨、导轮磨损严重，轮缘导轮的调整量已不能满足要求，导致提升液压缸与水平面不垂直。如图1所示，可以明显地看出提升架向内侧倾斜。

（2）翻转系统原减速机箱体强度不够，不能有效地支撑单作用液压缸和回转臂，导致减速机箱体变形、箱盖紧固螺栓剪切。这就埋下了一个非常大的安全隐患，即一旦在运转过程中发生就将给操作者带来生命危险。目前，尽管使用单位把箱盖与箱体焊接后勉强维持生产，但此办法不是长久之计，如图2所示。

图1 提升架向内倾斜示意图

（3）液压系统。导轨、导轮磨损后，使提升架向内倾斜，所以当翻转液压缸工作时，翻转液压缸进油口的单向顺序阀与回转臂发生干涉，如图3所示。

（4）夹紧系统当压力继电器达到5MPa液压马达停止工作时，出现个别夹爪实际没有夹紧的情况，影响正常使用。此输送油管通过回转轴到夹紧系统，在减速箱的后端盖形成压力，使后端盖易于损坏。

图2 变速箱强度弱示意图

图3 单向顺序阀干涉示意图

2.改造方案

在与用户沟通后，根据用户的要求，本着以人为本、操作方便、提高效率、降低故障率及易于维护的目的，针对上述四点问题进行重点改造：

（1）提升系统改造首先进行导轨改造。导轨由原来的焊接结构改成可拆卸式结构。在保证整体强度的情况下，由于龙门架箱型结构的内侧板厚度过薄，无法加装此结构。故需要把龙门架箱型结构的内导轨安装板割除，重新焊接50mm厚的内侧板，焊接后经过回火去除应力处理后，机械加工此平面，以保证与原尺寸一致后并在此平面上加工出深度为15mm的导轨安装槽（定位用），以提高稳定性。用M20的高强度螺栓紧固导轨，并且在导轨的上下两端加装定位销。导轨结果如图4所示。

对导轮改造时，首先取消原有的带轮缘的导轮结构变为平导轮（见图5），同时加宽此部分的导轨宽度来平衡转矩产生的作用力，此种方法可有效地减少导轨的磨损，维修也方便。同时，单侧加装四个导向轮（见图6）直接支撑在导轨侧面上。

图4

图5 平导轮结构图

图6 导向轮结构图

（2）翻转系统改造对减速箱的改造，是在原有结构的基础上重新设计制作减速箱，增加箱壁厚度；减速箱盖厚度增加到30mm，联接螺栓由原来的M16变为高强度螺栓M20，并且数量由原来的10颗增加到24颗；对减速箱盖进行了有限元分析，验证设计的可靠性和可操作性。减速箱盖受力后通过减速箱体外壁传导到提升架，使减速箱盖、减速箱、提升架等均承载回转时产生的转矩。图7所示为减速箱总成三维图。

图7 减速箱总成三维图

（3）液压系统改造将原有提升液压缸进行改造，在安装时将其向外侧旋转90°，油管重新安装连接，解决单向顺序阀位置干涉问题，并对夹紧系统的输送油路改造（通过减速箱一段的油路）成回转接头接在回转轴上，直接通过回转轴的长孔通过液压油。此回转接头具有体积小、重量轻、摩擦转矩小等特点；耐压21MPa，回转速度最高100r/min，最高油温120℃。回转接头结构如图8所示。