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連續(xù)式液壓提升器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計

   日期:2017-08-12    
連續(xù)式液壓提升器由上、下穿心式主液壓缸和各自的錨具機構(gòu)組成。其中,頂錨機構(gòu)的脫錨方式和主液壓缸與錨具液壓缸活塞桿之間的安裝定位方式至關(guān)重要。將錨具結(jié)構(gòu)設(shè)計成錨片加套筒式改善了錨片的受力狀況,有利于錨片均勻脫離錨環(huán);錨具液壓缸活塞桿利用定位銷和卡鍵與主液壓缸固定,克服了螺紋連接定位不準確、容易松動的缺點。
  1、脫錨機構(gòu)
  1.1間歇式液壓提升器的脫錨機構(gòu)
  圖1為間歇式液壓提升器的脫錨組件構(gòu)成。

  錨具液壓缸的活塞桿與主液壓缸的活塞桿是用螺紋連接在一起,由兩者止口定位并承壓,用緊定螺釘加銅襯防松。錨具缸缸筒與壓錨板用螺栓連成一體,其間彈簧、彈簧座和錨片螺釘緊緊相扣。
  每個錨片螺釘連著1塊錨片,3塊錨片成一組插在錨環(huán)的錐形孔中,錨環(huán)置于錨具缸活塞桿中并固定。緊錨時,錨具液壓缸缸筒帶動壓錨板將錨片壓入錨環(huán),壓錨力很有限,它只是將錨片與鋼絞線抱住,最終錨片鎖緊鋼絞線是靠負載的作用,負載帶鋼絞線和錨片一起嵌入錨環(huán),錨片的錐面與錨環(huán)孔的錐面如斜鍥一樣,負載越大,鍥得趕緊;松錨時,錨具缸已處于浮動狀態(tài),鋼絞線頂開或撥開錨片,接著壓錨組件上升,錨片螺釘將錨片懸吊在壓錨板上,維持松錨狀態(tài)。壓錨彈簧通過彈簧座維持一個使錨片壓向錨環(huán)的力。
  從以上錨具機構(gòu)的緊、脫錨作用原理可以看出,該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,要求每組錨片螺釘位置高低一致,以保證一組錨片同步壓下或脫開。在脫錨過程中,若出現(xiàn)某組錨片卡住錨環(huán)脫不開的意外情況,這組螺釘就容易被拉斷。有彎曲缺陷的鋼絞線在壓錨過程中往往使3片錨片不能同步壓下,導致錨片卡在錨環(huán)中因受力不均而被擠壞。
  1.2連續(xù)式液壓提升器的脫錨機構(gòu)
  連續(xù)式液壓提升器的脫錨機構(gòu)見圖2所示。

  錨具液壓缸缸筒8直接與壓錨板3固定,壓錨彈簧4與錨片6分別嵌入彈簧座5上下兩端的槽中,套筒7置于錨環(huán)2中,套筒底部的臺階卡在壓板19的止口中,由頂板18壓住。壓板與壓錨板間通過專用連接螺栓12保持一定距離并固定,頂板與壓板用螺釘13連成一體。錨具液壓缸活塞桿9與主液壓缸活塞桿10用定位銷17和卡鍵16結(jié)合在一起。
  該脫錨機構(gòu)在緊錨時,缸筒帶動壓錨板以及與之連在一體的壓板和頂板一起向下運動,錨片插入錨環(huán),壓錨彈簧受壓,最終負載通過鋼絞線將錨片鎖緊。為保證錨片充分壓入,錨片鎖緊后,套筒與錨片根部仍留有一定的間隙。脫錨時,將錨具缸的進出油口聯(lián)通,使錨具缸呈浮動狀態(tài),鋼絞線撥松或頂開錨片后,錨具缸上油口進油,使錨具機構(gòu)維持松錨狀態(tài)。
  改進設(shè)計后的脫錨機構(gòu)由于去掉錨片螺釘并設(shè)置套筒,不僅減少了錨片壓入和頂出時受力的不均勻性,而且還提高了鋼絞線在其中的穩(wěn)定性,因此工作可靠。
  2、活塞桿連接定位方式
  2.1螺紋聯(lián)接存在的問題
  提升器的設(shè)計中至關(guān)重要的一個問題是錨具液壓缸活塞桿與主液壓缸活塞桿的連接定位問題。在間歇式液壓提升器中,錨具缸活塞桿和主液壓缸活塞桿是螺紋連接,由緊定螺釘加護襯防松。在安裝錨具機構(gòu)時,錨具缸缸筒與活塞桿先裝好再連到主液壓缸活塞桿上,接著將錨環(huán)孔與多孔隔板的孔對齊后再分別用壓環(huán)固定,最后把壓錨組件配上,還要保證錨具液壓缸缸筒的油口位置處于規(guī)定位置。以上結(jié)構(gòu)在實際使用中存在一些問題:
  (1)重物升降時,由于主液壓缸缸筒內(nèi)表面在珩磨加工時不可避免地留下了螺旋形紋路,而緊定螺釘?shù)姆浪赡芰κ钟邢蓿瑢е禄钊谕鶑?fù)運動過程中會沿著螺旋線軌跡運動,很容易使螺栓連接逐漸松動,結(jié)果錨具缸活塞桿與主液壓缸活塞桿由原先的面接觸變成了螺紋連接面接觸,受力狀況十分不利。如果不采取措施任其發(fā)展,會使螺紋連接遭到破壞,甚至會使錨具缸與主活塞桿分離而脫落。
 ?。?)現(xiàn)場需要更換錨具機構(gòu)時,由于螺紋旋合使早先已調(diào)整好的部件不能準確回到原位,必須重新拆卸對中,互換性較差。
 ?。?)因螺紋的公稱直徑在200mm左右,需要配備專用工具,且操作十分不便。
  2.2改進后的連接方式
  錨具液壓缸活塞桿與主液壓缸活塞桿的連接改成定位銷和卡鍵的連接。
  如圖3所示。錨具液壓缸活塞桿1與主液壓缸活塞桿4用2個定位銷2進行圓周方向的定位,使用三瓣卡鍵連接進行軸向固定。每個卡鍵占118°,因其外徑與主液壓缸活塞桿溝槽內(nèi)徑相同,內(nèi)外徑為同心圓,為使裝配時不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,兩端部的外圓在切削一部分(見圖4中卡鍵的平面部分)。卡鍵上有2個螺孔,拆卸時用螺釘使卡鍵脫離主缸活塞桿。

  圖4中內(nèi)六角緊定螺釘前端的圓柱直徑略小于卡鍵的螺紋孔內(nèi)徑,擰動該緊定螺釘,可將卡鍵壓入主活塞桿的溝槽部位。

  錨具液壓缸活塞桿的相應(yīng)位置所加工的形狀如圖5。在錨具液壓缸活塞桿1的連接位置加工環(huán)槽2,該環(huán)槽深度略大于卡鍵的徑向厚度,在環(huán)槽的周向有6個安裝緊定螺釘?shù)穆菘?。錨具液壓缸活塞桿端面上的2個定位銷孔安裝定位銷,用于錨具液壓缸活塞桿與主液壓缸活塞桿的周向定位,在主液壓缸活塞桿的相應(yīng)位置有相

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