ZJ17卷接設(shè)備MAX前門(mén)鉸鏈座的改進(jìn)設(shè)計(jì)

周 輝

作者聯(lián)通：四川煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 四川西昌市青棡林路26號(hào) 615042

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1.存在問(wèn)題及分析

MAX前門(mén)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(hù)裝置。在設(shè)備使用中，由于更換剪切刀毛刷、停機(jī)清潔鼓輪、人工穿繞水松紙、手工盤(pán)動(dòng)設(shè)備、接嘴膠供膠系統(tǒng)安裝都必須打開(kāi)MAX前門(mén)，該部位的使用頻率非常高。在ZJ17設(shè)備引進(jìn)調(diào)試和運(yùn)行初期，前門(mén)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(jì)，每組設(shè)備平均一個(gè)月就要進(jìn)行一次連接桿的更換維修，兩個(gè)月就要進(jìn)行一次鉸鏈座更換。維修時(shí)需要兩名維修工，一人壓住前門(mén)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(mén)鉸鏈座和液壓撐桿接頭連接。由于受安裝場(chǎng)地的限制，維修時(shí)難度很大，而且存在手指壓傷和有機(jī)玻璃門(mén)損壞的危險(xiǎn)性。

MAX前門(mén)鉸鏈座升降機(jī)構(gòu)的組成和工作原理是：在有機(jī)玻璃前門(mén)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(dāng)翻轉(zhuǎn)前門(mén)時(shí)，液壓撐桿一直對(duì)連接桿和鉸鏈座、液壓撐桿接頭的孔施以壓力。前門(mén)向下翻時(shí)，液壓撐竿對(duì)前門(mén)施以推力，前門(mén)不致快速下落；前門(mén)向上翻轉(zhuǎn)時(shí)，在液壓撐竿的推力下，能夠快速到達(dá)頂端位置并穩(wěn)定而不下落。在這些運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，連接桿和鉸鏈座、液壓撐桿接頭之間始終存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖1 改造前連接桿裝配及受力示意圖

通過(guò)分析和現(xiàn)場(chǎng)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(gè)支點(diǎn)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(yán)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(jì)位置低于液壓撐桿接頭孔到達(dá)最高位置時(shí)10mm，其目的是使前門(mén)抬起到最高位置時(shí)液壓撐桿有足夠的力量支撐前門(mén)。經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算，鉸鏈座的開(kāi)孔位置設(shè)計(jì)過(guò)于保守，導(dǎo)致維修安裝時(shí)必須把液壓撐桿下壓10mm才能穿入連接桿，難度大、危險(xiǎn)性高。

根據(jù)以上分析，要徹底解決問(wèn)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(dāng)上移鉸鏈座單臂孔位置和縮短液壓撐桿接頭尺寸。為此，對(duì)原MAX前門(mén)鉸鏈座結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2.改進(jìn)設(shè)計(jì)（圖 2）

（1）重新設(shè)計(jì)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(gè)力，克服了前門(mén)翻轉(zhuǎn)過(guò)程中連接桿的傾斜現(xiàn)象。

（2）選擇兩個(gè)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(zhǎng)連接桿和鉸鏈座的使用壽命。

（3）重新設(shè)計(jì)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(méi)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)磨損現(xiàn)象，同時(shí)連接桿也不會(huì)左右串動(dòng)。

（4）設(shè)計(jì)一塊壓板，上面加工4個(gè)沉頭通孔，取代連接螺釘墊圈，安裝在有機(jī)玻璃門(mén)的另一面，增大接觸面積，降低損壞有機(jī)玻璃的可能性；鉸鏈座相應(yīng)擴(kuò)大尺寸，并且改為4個(gè)M5螺孔。安裝時(shí)，在有機(jī)玻璃板上重新鉆2個(gè) 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(jì)的螺帽和墊圈，使之更加美觀。

圖2 改進(jìn)后連接桿裝配及受力示意圖

（5）鉸鏈座上的安裝孔適當(dāng)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(zhǎng)度減少4mm，累計(jì)尺寸為8mm，使前門(mén)在頂端位置時(shí)輕輕下壓液壓撐桿接頭時(shí)，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(jī)玻璃門(mén)損壞的危險(xiǎn)性。

改進(jìn)后的MAX前門(mén)鉸鏈座機(jī)構(gòu)，在公司9組ZJ17設(shè)備上使用一年來(lái)，沒(méi)有出現(xiàn)磨損和維修現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了該處的免維護(hù),降低了設(shè)備故障率；在安裝液壓撐桿、連接桿、鉸鏈座時(shí)，1名維修人員就能輕松完成，沒(méi)有任何危險(xiǎn)，而且在設(shè)備上顯得美觀協(xié)調(diào)。