一种快速插、拔销轴的装置.pdf

CONSTRUCTION MACHINERY 85DESIGN&CALCULATION设计计算一种快速插、拔销轴的装置佘莉芳，苑博昀，苑国庆（上海中联重科桩工机械有限公司，上海 201613）摘要介绍一种销轴快速插、拔装置，本装置为液压驱动，可灵活固定于任何销轴所在的部位，结构紧凑，可靠性高，工作行程中的直线度较好，运动平稳，能够插、拔承受重载的销轴，并且使用方便，适合在施工工地使用。关键词销轴；油缸；阀块；控制器；销轴插、拔装置中图分类号TU318 文献标识码B 文章编号1001-554X（2023）09-0085-02A device for rapid inserting and pulling out of pin shaftSHE Li-fang，YUAN Bo-yun，YUAN Guo-qing销轴是关节转动使用较多的零件，工程机械设备中，销轴直径较粗，给手工操作带来困难。由于运输尺寸限制，大型设备采用拆机运输、到达工地组装。由于设施缺乏，对设备局部拆装时，销轴拔出和插入操作较为艰难。目前，有一种电动推杆应用在工程机械履带伸缩过程中。电机控制推杆，使销轴插入或拔出，主要应用于履带伸展后定位时插入销轴。其结构占据空间大、推力小，应用的普遍性受限制，尤其在销轴所处平面空间小、周围堆砌各种焊件、无多余空间可以使用且销轴直径粗等情况下不适用。本文介绍一种占据空间小，且承受重载，适用范围广的插、拔销轴装置。1 插、拔销轴装置组成销轴插、拔装置为液压驱动，与机械设备主体机构共用液压油箱、主泵和多路阀。该机构包括罩体、油缸、平衡阀、连接盘、电磁换向阀、控制器等部件。连接盘一方面可灵活固定于任何销轴所在的部位，一方面和罩体连接。罩体结构可伸缩，前部有侧板（下文称前侧板）与连接盘连接；后部有侧板（下文称后侧板）与油缸连接，内部中空。罩的侧壁上开设有观察孔，底部开设有漏水孔。罩体包括外罩体和内罩体，外罩体和内罩体之间可相对移动。外罩体套设于内罩体外，并且外罩体和内罩体通过摩擦力定位于任意位置，实现罩体伸缩。另一种方式是外罩体和内罩体通过弹簧柱塞定位于任意位置，实现伸缩。罩体既起过渡作用又起支撑作用。由于罩体可伸缩，该销轴插、拔装置适应于各种长度的销轴，如图1所示。内罩体外罩体后侧板前侧板弹簧柱塞图1 销轴插、拔装置的罩体结构示意图 DOI:10.14189/ki.cm1981.2023.09.011收稿日期2023-01-09通讯地址佘莉芳，上海市松江区缤纷路297号86 建筑机械设计计算DESIGN&CALCULATION油缸缸体外壁设有连接板，与外罩体连接。活塞杆头部有螺纹，连接销轴，活塞杆上紧邻螺纹处为扳手拧紧操作的空间位置，如图2所示。罩体油缸连接盘待拔销轴扳手空间图2 待拔出销轴的操作示意图销轴的一端开设有螺纹孔，销轴另一端开设有润滑油道。工作前，首先将连接盘固定在以销轴为中心的面壁上，将油缸活塞杆伸长与销轴连接，随后将罩体从缸体后部套入油缸，分别连接罩体与连接盘、罩体与油缸连接板。连接液压控制管路。控制管路包括主泵、电磁换向阀、多路阀、控制器、油箱、平衡阀。主泵吸油，液压油从主泵一个出油口进入多路阀进油口，等待电磁阀接通后供油。液压油从主泵的另一出油口进入换向阀进油口，等待电磁阀接通。换向阀和多路阀均有回油口流回油箱。换向阀的第一油口和第二油口分别与多路阀的第一控制进油口和第二控制进油口连通。多路阀的A/B出油口分别与油缸无杆腔和有杆腔连接。换向阀的两个控制端口分别与控制器连接，以控制换向动作。拔销油缸的进、出油路之间连接平衡阀。2 插、拔销轴工作原理销轴欲拔出时，将活塞杆相对油缸体伸出，并将活塞杆的螺纹部拧入销轴端部螺纹孔内；将连接盘固定于销轴四周的面壁，继而将罩体从油缸尾部套入，罩体外侧连接于连接盘，罩体内侧连接油缸的缸体；连接液压管路（见图3）。扳手操作5543243211661.以销轴连接的结构主体 2.连接盘 3.罩体 4.拔销油缸 5.活塞杆 6.销轴图3 插、拔装置结构示意图主泵工作，油箱内的油进入主泵，由主泵排出，一路进入多路阀进油口，等待供油；另一油路进入换向阀待命。PIC控制器发出命令，电磁阀YV71一侧接通，换向阀出油至多路阀D口进油，推动阀芯运动，油液从多路阀B口流进拔销油缸的有杆腔，油缸回缩，将销轴拔出。拔出后，拆除罩体与连接盘的连接，取下罩体、油缸以及销轴。连接盘既可留下待用，也可拆除。销轴欲插入时，先将活塞杆缩回油缸，活塞杆的螺纹部拧入销轴端部螺纹孔内，将连接盘固定于销轴四周的面壁，将销轴正对销孔，然后将罩体从油缸尾部套入，罩体外侧连接于连接盘，罩体内侧连接油缸的缸体；连接液压管路。PIC控制器发出命令，电磁阀YV90一侧接通，换向阀出油至多路阀C口进油，推动阀芯运动，油液从多路阀A口流进拔销油缸的无杆腔，油缸活塞杆伸出，将销轴插入销孔。连接盘可随插随用或者随拔随用（见图4）。5PIC控制30bar300barA10ABCDB10YV90YV71T11P104321671.液压油箱 2.主泵 3.拔销油缸 4.平衡阀 5.多路阀 6.PIC控制 7.电磁换向阀图4 插、拔销轴装置的液压原理图3 结束语该拔销装置结构紧凑，零件少，使用方便，尤其适合在施工工地上使用；使用油缸强度高，可靠性好，能够插、拔承重载的销轴，并且活塞杆在工作行程中的直线度保持较好，比电动推杆更能保证销轴运动中直线性和平稳性要求，因此在工程机械上得到广泛应用。参考文献1GB/T 882-2008.销轴S.2JB/T 8407-2014.工程机械用推拉式软轴S.3何存兴，张铁华.液压传动与气压传动M.武汉：华中理工大学出版社，1998.