周 輝
作者聯(lián)通:四川煙草工業(yè)有限責任公司 四川西昌市青棡林路26號 615042
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MAX前門是水松紙剪切刀切割系統(tǒng)、接嘴膠供膠系統(tǒng)和嘴棒切割傳送系統(tǒng)的重要防護裝置。在設(shè)備使用中,由于更換剪切刀毛刷、停機清潔鼓輪、人工穿繞水松紙、手工盤動設(shè)備、接嘴膠供膠系統(tǒng)安裝都必須打開MAX前門,該部位的使用頻率非常高。在ZJ17設(shè)備引進調(diào)試和運行初期,前門鉸鏈座及連接桿經(jīng)常發(fā)生磨損現(xiàn)象,鉸鏈座的孔拉大,連接桿磨損斷裂。據(jù)統(tǒng)計,每組設(shè)備平均一個月就要進行一次連接桿的更換維修,兩個月就要進行一次鉸鏈座更換。維修時需要兩名維修工,一人壓住前門使其克服液壓撐桿的壓力,另一人快速將連接桿穿入,使前門鉸鏈座和液壓撐桿接頭連接。由于受安裝場地的限制,維修時難度很大,而且存在手指壓傷和有機玻璃門損壞的危險性。
MAX前門鉸鏈座升降機構(gòu)的組成和工作原理是:在有機玻璃前門上穿入兩顆M6螺釘安裝鉸鏈座,鉸鏈座單邊臂上穿入直徑8mm連接桿連接液壓撐桿接頭(圖1)。當翻轉(zhuǎn)前門時,液壓撐桿一直對連接桿和鉸鏈座、液壓撐桿接頭的孔施以壓力。前門向下翻時,液壓撐竿對前門施以推力,前門不致快速下落;前門向上翻轉(zhuǎn)時,在液壓撐竿的推力下,能夠快速到達頂端位置并穩(wěn)定而不下落。在這些運動過程中,連接桿和鉸鏈座、液壓撐桿接頭之間始終存在相對轉(zhuǎn)動。
圖1 改造前連接桿裝配及受力示意圖
通過分析和現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),原結(jié)構(gòu)存在以下不足:
(1)連接桿一端連接液壓撐桿接頭,一端穿入鉸鏈座單邊臂,連接桿兩個支點上受到不同方向的力,呈剪切狀態(tài)。由于液壓撐桿的力量很大,使連接桿產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象,在兩處孔中產(chǎn)生嚴重摩擦,很快磨損,甚至剪斷。
(2)自由狀態(tài)下,鉸鏈座單邊臂上的連接桿安裝孔設(shè)計位置低于液壓撐桿接頭孔到達最高位置時10mm,其目的是使前門抬起到最高位置時液壓撐桿有足夠的力量支撐前門。經(jīng)過測量和計算,鉸鏈座的開孔位置設(shè)計過于保守,導致維修安裝時必須把液壓撐桿下壓10mm才能穿入連接桿,難度大、危險性高。
根據(jù)以上分析,要徹底解決問題就必須盡量避免連接桿產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象,并降低剪切力和減少連接桿與鉸鏈座之間摩擦,適當上移鉸鏈座單臂孔位置和縮短液壓撐桿接頭尺寸。為此,對原MAX前門鉸鏈座結(jié)構(gòu)進行如下改進設(shè)計。
(1)重新設(shè)計鉸鏈座,改鉸鏈座上的單邊臂為雙臂,連接桿安裝孔為兩處,連接桿與液壓撐竿連接后受3個力,克服了前門翻轉(zhuǎn)過程中連接桿的傾斜現(xiàn)象。
(2)選擇兩個滾針軸承分別安裝在鉸鏈座雙臂安裝孔內(nèi),減小連接桿與鉸鏈座雙臂之間的摩擦和磨損,延長連接桿和鉸鏈座的使用壽命。
(3)重新設(shè)計連接桿和液壓撐桿接頭,連接桿兩端裝入軸承,中間加工一段環(huán)形槽,連接桿穿入液壓撐桿接頭后,在該位置處用M4沉頭螺釘鎖住連接桿,這樣連接桿與液壓撐桿接頭之間沒有相對轉(zhuǎn)動,無磨損現(xiàn)象,同時連接桿也不會左右串動。
(4)設(shè)計一塊壓板,上面加工4個沉頭通孔,取代連接螺釘墊圈,安裝在有機玻璃門的另一面,增大接觸面積,降低損壞有機玻璃的可能性;鉸鏈座相應(yīng)擴大尺寸,并且改為4個M5螺孔。安裝時,在有機玻璃板上重新鉆2個 Φ5.5mm的 通孔,選用M5的沉頭螺釘連接壓板和鉸鏈座,取消了原設(shè)計的螺帽和墊圈,使之更加美觀。
圖2 改進后連接桿裝配及受力示意圖
(5)鉸鏈座上的安裝孔適當上移居于鉸鏈座中間位置下方3mm處(上移了4mm),液壓撐桿接頭的長度減少4mm,累計尺寸為8mm,使前門在頂端位置時輕輕下壓液壓撐桿接頭時,連接桿就能輕易穿入鉸鏈座和液壓撐竿接頭的孔中,一名維修工就能完成安裝,減小了維修難度,而且避免了手指壓傷和有機玻璃門損壞的危險性。
改進后的MAX前門鉸鏈座機構(gòu),在公司9組ZJ17設(shè)備上使用一年來,沒有出現(xiàn)磨損和維修現(xiàn)象,實現(xiàn)了該處的免維護,降低了設(shè)備故障率;在安裝液壓撐桿、連接桿、鉸鏈座時,1名維修人員就能輕松完成,沒有任何危險,而且在設(shè)備上顯得美觀協(xié)調(diào)。