起吊立柱缸底的插板式吊具趙忠剛

卜美蘭

（271222????山東能源重型裝備制造集團(tuán)新汶分公司??山東?泰安）摘要：針對(duì)以往起吊大型立柱缸底發(fā)生歪斜難以與缸筒對(duì)正安裝和旋擰吊鉤影響組裝效率等問題，研發(fā)設(shè)制了新型的快速吊裝缸底的專用吊具，重點(diǎn)介紹了該吊具的設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用方面的思路及辦法。

關(guān)鍵詞：缸底;重心;插板吊鉤;帶槽拉桿;鎖緊引言

在焊接液壓支架大型立柱時(shí)，首先將缸底吊起后與缸筒進(jìn)行對(duì)接組裝，當(dāng)前是利用筆者設(shè)制的圖1中左圖所示的吊具吊裝缸底，需要先將焊接螺母的擋塊放在缸底腔內(nèi)，然后再旋擰?上吊鉤進(jìn)行起吊;組裝完成后，再旋擰下吊鉤。每組焊一件缸底需要旋擰兩次吊鉤，約1分鐘。如果吊鉤旋擰不緊，還會(huì)導(dǎo)致起吊缸底過程中吊鉤旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成吊繩拉力線偏移缸底的中心，使缸底發(fā)生歪斜不正，需重新擰緊吊鉤后進(jìn)行二次起吊。同時(shí)，螺母與吊鉤的螺紋長(zhǎng)時(shí)間使用后，容易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，該磨損情況往往會(huì)被員工忽視，會(huì)造成起吊缸底過程中吊鉤與螺母滑絲的安全隱患。為此，筆者發(fā)明了新式的起吊缸底工具，徹底解決了上述問題。

1.?插板式吊具的設(shè)計(jì)分析

在起吊液壓支架立柱缸底過程中，主要是防止缸底自由轉(zhuǎn)動(dòng)和歪斜，以便于其與缸筒快速對(duì)裝。因此，吊具必須能夠控制缸底自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，且起吊的拉力必須經(jīng)過缸底的重心。為防止缸底在起吊過程中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可以利用缸底內(nèi)部底面進(jìn)行定位，控制其自由轉(zhuǎn)動(dòng)的隱患，在吊具底部組焊一塊鋼板即可實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。要想吊繩的拉力經(jīng)過缸底的重心，必須使吊繩掛在缸底重心所在的垂直于地面的直線上，這可以通過使吊具的掛繩起吊點(diǎn)移位的方式進(jìn)行控制即可，在制作吊具時(shí)，必須將吊具的掛繩點(diǎn)設(shè)計(jì)在缸底重心經(jīng)過的垂線處。這就需要求出缸底重心到缸底側(cè)孔的距離M，如圖1所示。求M值有兩種辦法，一種是通過掛繩測(cè)試法，另一種是利用CAD對(duì)缸底進(jìn)行重量計(jì)算均分法。當(dāng)然，由于缸底是鍛造毛坯件，利用CAD對(duì)缸底進(jìn)行重量計(jì)算均分法不是很準(zhǔn)確，不如用掛繩測(cè)試法直觀和精確。

掛繩測(cè)試求M值方法：首先，按照?qǐng)D1中的右圖制作好吊具（插板的吊繩位置暫時(shí)不要加工圓?。?，其次，在大體位置通過移動(dòng)吊繩的掛位進(jìn)行試著起吊缸底，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缸底起吊正確后，在插板的此處做好掛繩點(diǎn)標(biāo)記，然后進(jìn)行加工即可。當(dāng)然，也可以在這個(gè)公司點(diǎn)焊接上一個(gè)吊鉤或者吊環(huán)之類的。

在起吊缸底過程中，插板必須定位可靠，不得滑移。通過使插板對(duì)帶槽拉桿進(jìn)行“右上頂、左下勾”的方式即可解決，并能實(shí)現(xiàn)起吊缸底過程中迅速裝卸插板。

2.?插板式吊具的制作

插板式吊具結(jié)構(gòu)如圖1中的右圖所示，包含：擋塊、帶槽拉桿、插板吊鉤。制作時(shí)，首先將各件加工完成;然后將帶槽拉桿與擋塊按照尺寸M組焊為一體，M為缸底側(cè)孔到缸底內(nèi)部底面的距離。擋塊的制作比較簡(jiǎn)單，加工一塊鋼板即可。制作帶槽拉桿和插板吊鉤時(shí)，需要注意各自的關(guān)鍵尺寸。

制作插板吊鉤時(shí)，其厚度按照帶槽拉桿的槽寬尺寸設(shè)制，其它尺寸再根據(jù)插板吊鉤起吊缸底時(shí)所受的各力大小和插板吊鉤材質(zhì)等情況來(lái)考慮，一般尺寸要求不嚴(yán)?，F(xiàn)結(jié)合圖2所示的插板吊鉤說明一下關(guān)鍵尺寸設(shè)制，圖2中的關(guān)鍵尺寸：N-帶槽拉桿半徑、5mm、10mm。N是缸底側(cè)孔中心至缸底重心的距離，N-帶槽拉桿半徑就是插板吊鉤使用時(shí)吊繩到帶槽拉桿的距離，帶槽插板該處符合該尺寸能確保插板吊鉤使用時(shí)吊繩拉力所在的直線通過缸底重心，防止缸底起吊過程中發(fā)生歪斜。由圖2可知，插板吊鉤上面臺(tái)階為5mm，下面臺(tái)階10mm，該結(jié)構(gòu)能使插板吊鉤在起吊缸底時(shí)通過插板上面臺(tái)階與下面臺(tái)階能夠?qū)⒉灏宓蹉^鎖緊在帶槽拉桿的槽中，從而確保插板吊鉤與帶槽拉桿形成一個(gè)剛性聯(lián)結(jié)的整體。其高度H略小于帶槽拉桿的槽長(zhǎng)即可。為防止插板吊鉤棱角割繩，須將其掛繩部位的棱角修磨成圓弧狀。插板吊鉤的H尺寸適當(dāng)增大些，防止起吊缸底時(shí)插板吊鉤受沖擊拉力而產(chǎn)生彎曲。

制作帶槽拉桿的槽時(shí)，要充分考慮好槽的寬度，防止槽過寬導(dǎo)致拉桿強(qiáng)度偏低而發(fā)生起吊缸底時(shí)該部位變彎的現(xiàn)象。例：當(dāng)拉桿直徑25mm時(shí)，槽寬度取6mm就行，槽的長(zhǎng)度以安裝插板吊鉤尺寸為準(zhǔn)，拉桿的直徑略小于缸底側(cè)孔直徑0.2mm即可，防止起吊時(shí)拉桿在缸底側(cè)孔中偏移而導(dǎo)致吊繩拉力所在的直線偏離缸底重心的現(xiàn)象。

3.?吊具的應(yīng)用

應(yīng)用插板吊鉤起吊缸底時(shí)，參照?qǐng)D1中的右圖，首先將焊接擋塊的帶槽拉桿插入缸底的側(cè)孔中，然后將插板吊鉤插入帶槽拉桿的槽中，掛是吊繩起吊即可。

4.?結(jié)尾語(yǔ)

該吊具設(shè)計(jì)非常新穎，制作簡(jiǎn)單，便于使用，可靠安全。通過使用該吊具，能有效提高缸底與缸筒的對(duì)接組裝效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2008.4

[2]李書全.機(jī)械工程師手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2000.6

作者簡(jiǎn)介：

趙忠剛（1969年～），男，山東泰安市人，畢業(yè)于山東科技大學(xué)：機(jī)電一體化，技術(shù)員，國(guó)家鏜工技師，山東能源機(jī)械集團(tuán)機(jī)加工首席技師，?？?。在省級(jí)和國(guó)家級(jí)刊物發(fā)表科技論文40余篇，山東能源機(jī)械集團(tuán)中礦采煤機(jī)制造有限公司副總經(jīng)理，主要從事企業(yè)管理體系研究和工藝裝備開發(fā)及售后服務(wù)工作。