某雷达车发电机吊装机构改进设计

2014-12-31黄丽云

机械工程与自动化 2014年2期

黄丽云

（国营东华机械厂，山西大同 037036）

0 引言

在地面雷达装备中，雷达车因其具有良好的机动性而得到了广泛的应用。发电机作为雷达车野战条件下的主要电源系统，不可或缺，发电机在运输时通常装在雷达车发电机舱内，工作展开时通过安装在雷达车上的发电机吊装机构将发电机从舱内取出并卸到地面，再移动到指定位置进行启动、供电，撤收时再装回发电机舱。发电机吊装机构的优劣关系到发电机是否能安全、快速、可靠地装卸，直接影响雷达车的架设、撤收等机动性能指标。某型号雷达车自交付部队以来，经过使用发现发电机吊装机构存在着一些不足，引发了一些故障，故提出了改进需求。生产企业经过对故障现象的研究、分析，并与总体单位及部队协商一致，对吊装机构进行了改进设计，改进后进行了厂内吊装试验、评审，验证了改进设计的合理性、可行性，使上述问题得到了彻底解决。

1 发电机吊装机构结构组成与吊装方法

1.1 结构组成

某型号雷达车发电机吊装机构由吊钩、钢丝绳夹、吊杆总成、限位板、减速器、摇把孔堵盖、摇把、限位装置、发电机固定架、拉杆支座、拉杆和限位块等12个部分组成，如图1所示。

吊钩采用高空作业用安全钩，材料为不锈钢，额定负载150kg，具有防脱落功能，吊装发电机时挂在发电机顶部加装的专用吊环内；钢丝绳夹采用标准钢丝绳紧固夹；吊杆总成是吊装机构的主要承载结构，通过螺钉固定在发电机舱内侧壁上，由厚壁钢管加工而成，其内部设置有滑轮，用于调整、改变钢丝绳的方向，立支杆上装有推力轴承，能绕轴线旋转，实现发电机进出发电机舱的功能；限位板用于限制支杆的转动位置；减速器是吊装机构的主要传动机构，采用蜗轮蜗杆传动结构，具有较大的传动比和自锁性可靠的特点；摇把孔堵盖用于封堵摇把孔，采用手动锁紧结构，非工作状态时将摇把孔锁紧，防止雨水进入；摇把用于操作人员操控发电机吊装，采用快速装卸结构与减速器输入轴（即蜗杆轴）联接；限位装置用于运输状态时锁紧吊杆，防止随意转动；发电机固定架用于发电机在发电机舱内的锁紧、固定，通过拉杆支座、拉杆和限位块等锁紧，可快速锁紧或解锁。

图1 发电机吊装机构结构组成

1.2 吊装方法

吊装方法包括将发电机从发电机舱卸到地面和从地面装回发电机舱两个过程。卸发电机时，先打开发电机舱门，拧开摇把孔堵盖，取出摇把并与减速器可靠联接，将吊钩挂在发电机上方的专用吊环内（钢丝绳长度不合适时可少量转动摇把调整钢丝绳长度），松开发电机固定架上的紧固结构，释放发电机，按指示标牌“上升”的方向转动摇把，将发电机升起使其下平面高过发电机舱门槛，转动支杆将发电机移出发电机舱，按指示标牌“下降”的方向转动摇把，将发电机降到地面，从发电机上方的专用吊环内取出吊钩，收回钢丝绳，推动发电机到合适位置启动、供电。装发电机时的操作过程与此相反。

2 故障分析

2.1 故障现象

某型号雷达车交付部队以来，在部队的大量训练、使用过程中发电机吊装机构发生了以下故障：①减速器蜗杆端轴套磨损，磨损后摇把转动费力；②减速器内钢丝绳乱绳；③钢丝绳夹拉脱；④吊钩强度不足，频繁使用时有变形。

2.2 原因分析

经生产企业对故障现象的研究、分析和对发生故障的相关零部件进行解剖，明确了产生故障的原因，确定了改进设计的方向，具体设计改进见表1。

表1 吊装机构故障原因分析及改进方向表

3 结构改进

通过对故障原因的分析、研究，结合在部队对原吊装机构改进升级的现场条件限制，对吊装机构进行了结构改进设计。

3.1 减速器

减速器的改进设计是所有改进设计的重点、难点，在保证原减速器安装接口条件不变的前提下，采取了以下改进措施：①减速器中所有的轴套均改为滚动轴承，相应调整轴承座处尺寸；②在减速器壳体上蜗轮蜗杆啮合处设置观察窗口，以便检查蜗轮蜗杆的工作情况并及时对其进行润滑保养；③适当加大钢丝绳绕绳器直径，钢丝绳在绕绳器上缠绕5圈左右正好将钢丝绳收或者放完毕；④ 合理控制钢丝绳长度，发电机落地后长度余量150mm左右；⑤控制绕绳器、挡绳板与壳体间的距离在2mm左右，避免夹绳；⑥增加钢丝绳放完后的限位装置，避免钢丝绳放完后反转，折断钢丝绳；⑦ 改变钢丝绳出绳角度，顺着缠绕角度出绳，第1圈固定在绕绳器上；⑧ 根据啮合试验情况，适当调整蜗轮、蜗杆等的形位公差要求。改进设计后的减速器结构见图2。