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1、新型雙變總成出廠試驗臺 鐘燕玲 (廣西柳工機械股份有限公司變速箱廠) 摘要:介紹一種新型變速器,變矩器總成(簡稱”雙變總成”)出廠試驗臺.采用裝載 機驅(qū)動橋上的夾鉗組件自行改進后成為柔性夾鉗,在輸出端對雙變總成進行制動加載試 驗.試驗過程有手動,電腦全自動控制兩種模式.供油系統(tǒng)可以實現(xiàn)對雙變總成試驗與熱 油清洗同步進行,液壓油內(nèi)金屬粉末分離,污油分離凈化處理及定期換油和循環(huán)用油等功 能;試驗臺還設計了異響聽診器,隔噪罩,使試驗過程安全環(huán)保,節(jié)能降耗,達到保護工人 職業(yè)健康和降低試驗成本目的. 1試驗臺簡介 關鍵詞:柔性夾鉗組件;離心分離機;異響昕診器;隔噪罩;供油系

2、統(tǒng) 針對裝載機主要傳動部件雙變總成多年的市場 “三包”反饋率高的問題,在借鑒國內(nèi)外同類試驗臺 成功經(jīng)驗與教訓的基礎上,打破常規(guī),改進創(chuàng)新,擬 定了詳細可行的出廠試驗臺技術方案,委托天津市 正罡科技有限公司設計制造.通過一年多運行,出廠 試驗臺已達到預期效果. ‘ 試驗臺由驅(qū)動系統(tǒng),供油系統(tǒng),支架及連接裝 置,換擋裝置,噪聲測試系統(tǒng),制動系統(tǒng),控制系統(tǒng), 測試系統(tǒng),電氣系統(tǒng)及安全防護隔噪罩等組成. 雙變總成采用液壓缸自動夾緊,整個試驗臺的 控制系統(tǒng)集中在一個控制臺上.試驗過程有手動,電 腦全自動控制兩種模式.測試系統(tǒng)主要包括測試操 縱臺,液壓控制閥組,油壓,流量,油位

3、,溫度傳感器, 工控機及平板顯示器,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀,壓力表,流量計, 溫度計等各種儀表.測試傳感器等電子元件均選用 國外品牌.在試驗中,工人采用電腦全自動控制操 作,避免了人為因素造成的檢測漏洞和數(shù)據(jù)不準.計 算機自動采集數(shù)據(jù)存檔后以電子表格形式輸出并打 印,自動存檔匯總的試驗數(shù)據(jù),可進行統(tǒng)計過程控制 SPC(StatisticalProcessContro1)分析,從而方便,快 速,高精度地完成各項試驗.手動操作僅限于設備調(diào) 試和維修時使用. 試驗臺主要完成ZL50以下型號裝載機行星式 液壓換擋雙變總成出廠試驗.通過更換工裝和安裝 相應軟管,還可完成定軸式電磁換擋雙變總成

4、出廠 試驗. 2試驗臺結(jié)構 2.1結(jié)構原理 出廠試驗臺結(jié)構如圖1所示.輸人端的110kW 變頻調(diào)速電動機1通過輸入聯(lián)軸器2,輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 傳感器3,變矩器工裝4帶動雙變總成5運行.輸出 端由雙變總成輸出法蘭與萬向連接軸6,通過輸出轉(zhuǎn) 矩轉(zhuǎn)速傳感器7,輸出聯(lián)軸器8到柔性夾鉗組件10 進行制動加載試驗.雙變總成換擋通過氣動方式由 自動換擋裝置9實現(xiàn). 2.2柔性夾鉗組件 同行中曾有人嘗試過采用夾鉗組件進行制動加 載試驗,裝載機驅(qū)動橋上的夾鉗組件制動過程為:液 壓油進人液壓缸,推動活塞使摩擦片襯塊總成壓緊 制動盤實現(xiàn)制動.制動結(jié)束后,由于夾鉗組件液壓缸 內(nèi)的液壓油進出

5、都是通過同一根油管,卸載后液壓 油來不及回流,導致摩擦襯塊總成無法復位,摩擦片 與制動盤之間在轉(zhuǎn)動摩擦中產(chǎn)生大量的熱無法釋 放,出現(xiàn)冒煙,火花等現(xiàn)象直致夾鉗組件抱死. 針對這一問題,設計了柔性夾鉗組件如圖2所 示.即在夾鉗組件兩端各增加了4套柔性彈簧裝置 5,彈簧裝置的拉力是可調(diào)的,制動時液壓油推動活 一 13— 1.變頻調(diào)速電動機2.輸入聯(lián)軸器3.輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4.變矩器 工裝5.雙變總成6.萬向連接軸7.輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器8.輸出聯(lián) 軸器9.自動換擋裝置10.柔性夾鉗組件 圖1雙變總成出廠試驗臺結(jié)構 1.夾鉗2.活塞3.摩擦襯塊總成4.缸蓋5.彈簧裝置6.

6、制動盤7.輸出傳動軸 圖2柔性夾鉗組件 塞的壓緊力大于彈簧拉力,實現(xiàn)制動.制動卸載后彈 簧拉力大于摩擦片和制動盤之間的吸附力,4套彈簧 裝置將摩擦片拉離制動盤,從而有效避免了摩擦片 抱死現(xiàn)象,可實現(xiàn)反復制動. 3多臺試驗臺供油系統(tǒng) 液壓油的清潔度對雙變總成市場”三包”反饋率 及使用壽命極其重要,雙變總成內(nèi)很多軸承,摩擦 片,液壓元件等的失效均由液壓油清潔度差引起.因 此,柳工對雙變總成液壓油清潔度高度重視.多臺試 驗臺供油系統(tǒng)如圖3所示. 3.1試驗油路 一 l4— 1.中間過渡油箱2.離心分離機3.接油箱4.二級粗濾網(wǎng) 5.雙變總成6.變量泵7.球閥8.電加熱

7、器9.液位傳感 器10.溫度傳感器11.吸油泵l2.主油箱l3.蒸汽加熱 器14.電磁蒸汽閥15.加熱循環(huán)泵l6.副油箱17.供油 小油箱18.滾動磁濾器19.污油回收泵20.污油罐21. 凈油罐 圖3多臺試驗臺供油系統(tǒng) 工作試驗液壓油由吸油泵11泵出,經(jīng)過三通接 頭到達供油小油箱17,雙變總成自帶變量泵6通過 軟管將油吸入供給內(nèi)部液壓油路使用.供油小油箱 的作用是為雙變總成提供清潔的試驗用油和保持雙 變總成要求的油位高度. 3.2清洗油路 吸油泵11泵出的液壓油經(jīng)過三通接頭后,一路 lO9S7654321 油通過變速器上的透氣孑L進入雙變總成內(nèi)部,帶有 壓力的大

8、流量的熱油沖洗著變速器內(nèi)正在嚙合的齒 輪,軸承,離合器等零部件.油流量的大小通過球閥7 調(diào)整,以滿足系統(tǒng)內(nèi)部試驗需求. 3.3供油,回油系統(tǒng) 試驗和清洗后的液壓油從變速器下的法蘭口流 出,經(jīng)過二級粗濾網(wǎng)4流到接油箱3,滾動磁濾器18 將混人液壓油的試驗中產(chǎn)生的金屬粉末分離:金屬 雜質(zhì)流到裝分離廢物的容器里;液壓油流人副油箱 16沉淀后流進主油箱12.主,副油箱都設置有感應 式液位傳感器9,在主,副油箱之間設置蒸汽加熱器 13,油溫加熱首選蒸汽加熱,在蒸汽加熱不足時啟動 電加熱系統(tǒng).為了確保電加熱系統(tǒng)安全,該系統(tǒng)中設 置了4套安全保護設施.油溫的高低通過主油箱上 的溫度

9、傳感器10傳到操縱臺自動控制. 3.4定期換油系統(tǒng) 試驗臺工作時液壓油連續(xù)沖洗雙變總成內(nèi)各零 部件,機加工后殘留的微量鑄鐵粉末,碎屑,氧化皮, 試驗時由于摩擦,齒輪嚙合產(chǎn)生新的雜質(zhì)會污染液 壓油,為了保證液壓油的清潔度,在試驗了數(shù)臺雙變 總成后,視液壓油清潔狀況,試驗臺主,副油箱,供油 小油箱要求經(jīng)常更換凈油.未換油時油罐2O,2l前 的球閥均是常閉狀態(tài);換油時打開污油回收泵l9,將 主,副油箱用過的臟油抽到污油罐20內(nèi);加油時打 開凈油罐21前球閥和主,副油箱球閥即可.油加到 位后主,副油箱油位傳感器會自動報警,兩個5t油 罐可供多臺試驗臺使用,每個試驗臺的供油,回油

10、系 統(tǒng)均獨立運行. 3.5污油處理系統(tǒng) 將液壓油從污油罐2O抽到中間過渡油箱1,用 進口的離心分離機2對污油進行旁路過濾,當油箱1 內(nèi)的液壓油凈化后達到清潔度要求時,將液壓油抽 到凈油罐21重復回收利用.如此反復循環(huán),可得到 最大限度的液壓油使用率和降低油耗成本. 4試驗臺異響聽診器 多臺試驗臺工作時由于相鄰較近,當試驗運轉(zhuǎn) 速度超過1500r/rain時,噪聲也越來越大,雙變總成 輕微的異響究竟從哪臺試驗臺發(fā)出,操作人員幾乎 判斷不出,為了能聽清雙變總成異響,設計了試驗臺 異響聽診器如圖4所示.聽診器的一頭通過環(huán)形磁 鐵牢牢吸附在變速器頂部中間,另一頭掛在操縱間

11、 圖4異響昕診器在出廠試驗中應用 墻上,傳音極佳的直徑20mm的優(yōu)質(zhì)硅膠管,從試驗 臺架穿越地下管槽通到8m外的電腦操縱間內(nèi),操 作人員可在空調(diào)房里準確地分辨出是哪臺雙變總成 有異響. 5試驗臺隔噪罩 試驗臺在1500～2200r/min高速運行時,有的 噪聲高達100dB,為了保護操作工人的身心健康,每 臺試驗臺設計了專用隔噪罩如圖5所示.隔噪罩采 用全封閉階梯形式,電機罩1,輸入罩2和輸出罩9 (兩端)采用固定方式,雙變總成安裝連接處的工作 罩7(中間)采用活動方式.隔噪材料選用高分子金 屬粉末和其它各種材料配制合成的隔噪氈.活動罩 下設計直徑125m/lq鑄鐵輪

12、6.操作工人可拉動或推 動前面手把移動活動罩. 在活動罩上設置了有機玻璃觀察窗口,兩端固定 罩也設置有供設備維護,維修用的可拆卸活動窗口. 6試驗臺特點 (1)多臺試驗臺集中運行,節(jié)省空間,節(jié)省人力, 物力及各種資源,便于管理. (2)每臺試驗臺能檢測多項試驗指標,并全部實 現(xiàn)計算機自動檢測,判斷.通過試驗臺把關,2009年 上半年柳工生產(chǎn)的雙變總成市場”三包”反饋率比 2008年同期下降17%. (3)夾鉗組件制動力矩大,能進行正,反轉(zhuǎn)試驗, 測試精度高,改進后柔性夾鉗工作穩(wěn)定,結(jié)構簡單, 互換性好,維修方便,制造成本低. 一 15— 1.電機罩2.輸入罩3.

13、雙變總成4.前面手把5.觀察窗6.鑄鐵輪 7.工作罩8.端面手把9.輸出罩10.柔性夾鉗組件 圖5雙變總成試驗臺隔噪罩 (4)柔性夾鉗組件節(jié)能降耗.輸出端用電量是相 應電渦流測功機的84%,且不需要升速器提速和水 箱循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻,每臺試驗臺占地面積減少了 5mo (5)試驗和清洗同步進行.每臺雙變總成節(jié)約單 獨清洗及二次裝夾時間約15min,在保證質(zhì)量的前 提下,試驗成本相對降低. (6)采用進口離心分離機凈化污油,效果優(yōu)于濾 網(wǎng)式過濾,前者長期使用比后者成本低,試驗用油使 用效率高. (7)試驗臺使用異響聽診器后,公司總裝每月雙 變總成異響內(nèi)反饋率幾乎為零.

14、 (8)試驗人員免受高分貝噪聲干擾,試驗臺隔噪 罩有利于保護工人身心健康,符合職業(yè)健康安全環(huán) 境保護要求. 7結(jié)束語 該雙變總成出廠試驗臺是一種新型的多功能試 驗臺,在國內(nèi)屬首創(chuàng),可在工程機械行業(yè),汽車行業(yè) 及相應機械傳動行業(yè)中推廣應用. 參考文獻 【1]JB/T9720--2001工程機械變速器性能試驗方法[s】. 通信地址:廣西柳工機械股份有限公司變速箱廠(5450117) (收稿日期:2009—10—14) 叉車用玻璃搬運器 臧傳民,李淼 (大連叉車有限責任公司) 由于操作方便,輕便靈活,叉車廣泛應用于鐵 路,港口,機場,貨場,集裝箱中轉(zhuǎn)站等倉儲場所.為 使叉車具有更廣闊的使用空間,大連叉車有限責任 公司在與港口合作過程中開發(fā)了一種新型工作裝 置,主要用于集裝箱內(nèi)玻璃箱的裝箱和掏箱作業(yè). 1結(jié)構和工作原理 由于集裝箱本身結(jié)構的限制,原來玻璃箱的裝 卸和運輸主要靠起重機和標準叉車合作完成.我們 設計了一種附加工作裝置,使其不用起重機就能夠 實現(xiàn)玻璃箱的裝卸,從而節(jié)約成本和提高工作效 率,其結(jié)構如圖1所示. 一 16— 1.安裝架2.主支架3.手柄14.下連桿5.上連桿 6.支板7.前滑架8.手柄29.后滑架 圖1附加工作裝置結(jié)構圖