机械传动机构的改造方案及探讨

2020-03-04岳振峰谢鹏鹏仝锐博

农业技术与装备 2020年1期

岳振峰，谢鹏鹏，仝锐博

（中国一拖集团有限公司大拖装配厂机二车间，河南洛阳 471000）

设备维修是恢复设备功能保持正常运行的主要手段，维修速度的快慢直接影响到车间的生产节拍以及企业的经济效益，那么如何才能快速准确的恢复设备功能？除了提高维修人员的个人技术素质水平，在现有设备基本结构不能改变的情况下，能通过局部结构改进来改善设备性能是取得成功的关键。本文结合维修的实际案例进行探讨。

1 TQXL6511工作台传动丝杠机构的维修改进及实施

1.1 原丝杠机构介绍概述

汉川机床厂制造的卧式刨台镗TQXL6511担负着中国一拖传动箱壳体5序加工铣面、钻孔工艺的生产任务。该机床（见图1）的外观布局结构形式与昆明机床厂制造的镗床TX68有相似之处，都是利用在立柱上的可伸缩的主轴箱机构完成对工件的钻、铣等加工。齿轮、轴等大部分零件可以通用，为维修工作带来了方便。

其区别在于TX68是四方形可旋转式工作台标准尺寸为800 mm×800 mm，相对主轴具有X、Y、B方向的移动，适合于加工尺寸较小的箱体类零件；而现场的TQXL6511设计了一个滑枕式工作台工作尺寸900 mm×1 800 mm，适合于加工轮拖的大型箱体类零件，相对于主轴只有X方向的移动。

经过这几年产能的不断提升，设备普遍是“人停机不停”的工作状态，设备工作台丝杠传动螺母支座受力振动，四个内六方螺钉经常被切断。修理时由于900 mm×1 800 mm的工作台为上下两层结构组成，再加上需要拆卸其上的大型夹具，检修调整工作非常麻烦。首先需要将上层的滑台侧向移动0.5 m，露出支座沉孔才能实施修理工作。同时螺母支座的4个螺钉处于一个120 mm×120 mm的方形沉孔的底部，扳子等工具只能探进去不好用力，手进去摸索很困难。每次修理费尽周折还需要花费1～2 d时间，致使车间生产进度无法保证。

1.2 改进方案的制定

为了解决这个难题，改变思路力争从根本上解决，做到既治标又治本。首先考虑到这台设备仅仅加工一种箱体行程范围固定，同时化解维修和装配的矛盾，力求降低维修难度节省故障修理停歇时间。滑台的原始工作行程长度1 800 mm（图2），为了在左侧安装新设计的螺母支架，特意留出来300 mm的空挡行程。螺母支架的外形长度只有约200 mm，可以达到修理装配的要求。

改后滑台的工作行程缩短到1 500 mm，而箱体零件的长度为900 mm，因此可以满足箱体加工调整的要求。因为移出结构在高度尺寸上有变化，原有的方形螺母已经不适用。而且从方便加工的角度来看，方形螺母在车床上加工时中心无法找正，可能要增加其他的切割下料、刨削等工序增加了许多无效工时浪费。为了简化维修难度方便拆卸工作，重新设计了一套镶套结构的圆形螺母（图3），只需要车床工序就可完成零件加工。安装时先将圆形螺母套装入支架孔内用螺母固定，再将改制的三角形支架固定到滑台的一侧来工作。螺母损坏时可以方便地在外侧取出螺母进行检修或者更换备件，而不用繁琐重复地拆卸夹具、滑台等，达到节省维修时间的目的。改造后通过手动空转试验感觉无滞点，再进行实际试车，加工零件，直至零件加工合格，满足加工工艺的要求，现已正常使用了多年，验证了改装的可行性。

2 拖拉机底盘磨合试验台离合器结构改进及实施

2.1 故障现象分析

本厂分装车间拖拉机底盘磨合试验台需要自动挂接底盘变挡进行磨合试验，在运转过程中会产生一定的轴向力。由于设备受到了一定尺寸限制，同时也为了简化结构，仅选用了普通的轻系列深沟球轴承61912，导致其离合器轴轴承结构在使用中经常损坏（见图4）。通过现场分析认为现在使用的轴承61912承载负荷系数低，经查阅《机械工业出版社》机械设计手册，第三卷，常用滚动轴承的基本尺寸与数据—深沟球轴承（GB/T276-1994），基本额定载荷Cr为16.4/KN，载荷达不到要求，犹如小马拉大车，极易引起轴承过早发热损坏。如果加大轴承型号规格，载荷同样提高，但安装直径会增加比较多（比之前大10 mm），目前的壳体支架只有一层60 mm的薄板无法实施。

2.2 改进结构的制定

经过现场多次推敲比对发现，可以在两侧的轴承压盖上做文章。将原压盖拆除不用，重新画图设计压盖，在压盖上集成一个轴承孔座（图5）。利用原轴承底孔φ60 mm做为轴承座的定位基准，公差选用小间隙配合方便拆装。这样可以做到提高轴承载荷系数的设想，选用高一档的轴承系列型号6012，查阅机械设计手册《机械工业出版社》第三卷，常用滚动轴承的基本尺寸与数据—深沟球轴承（GB/T276-1994），基本额定载荷Cr为31.5/kN，载荷比提高约2倍。大大提高了轴承使用率。

轴承型号加大以后，各个零件在轴向的安装尺寸也有了较大的变化，因此需要确定花键轴外径上轴承定位台阶的长度。由于改造之前没什么经验，决定先改造第一台作为试用，待运行稳定后再进行成线改造。此次暂时采用了一个过渡的方法。即加工花键轴时按轴承的内径配合尺寸加工出外径待用，挡轴承的台阶先做两个隔套，在实际装配时调整到合适的位置，在不接触内环的一侧进行焊接固定。然后根据测量的数据，最终确定图纸的尺寸存档。

经过一系列的准备工作，比较顺利地成功改造了第一台底盘磨合试验台。经过车间5个月的高产运行，没有发生以往的故障情况，效果极佳。此次成功的改造，为后期成线改造提供了坚实的维修经验，提供了有力的技术支撑。