新型雙變總成出廠試驗臺

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1、新型雙變總成出廠試驗臺 鐘燕玲 (廣西柳工機(jī)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(jī)驅(qū)動橋上的夾鉗組件自行改進(jìn)后成為柔性夾鉗,在輸出端對雙變總成進(jìn)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(jìn)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(shè)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(dá)到保護(hù)工人 職業(yè)健康和降低試驗成本目的. 1試驗臺簡介 關(guān)鍵詞:柔性夾鉗組件;離心分離機(jī);異響昕診器;隔噪罩;供油系

2、統(tǒng) 針對裝載機(jī)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(xùn)的基礎(chǔ)上,打破常規(guī),改進(jìn)創(chuàng)新,擬 定了詳細(xì)可行的出廠試驗臺技術(shù)方案,委托天津市 正罡科技有限公司設(shè)計制造.通過一年多運行,出廠 試驗臺已達(dá)到預(yù)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(hù)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(jī)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(zhǔn).計 算機(jī)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(jìn)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(shè)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(jī)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(yīng)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(gòu) 2.1結(jié)構(gòu)原理 出廠試驗臺結(jié)構(gòu)如圖1所示.輸人端的110kW 變頻調(diào)速電動機(jī)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(jìn)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(jìn)行制動加 載試驗,裝載機(jī)驅(qū)動橋上的夾鉗組件制動過程為:液 壓油進(jìn)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(jìn)出

5、都是通過同一根油管,卸載后液壓 油來不及回流,導(dǎo)致摩擦襯塊總成無法復(fù)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(shè)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(jī)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(gòu) 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(fù)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(jī)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(dá)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(jìn)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(jìn)主油箱12.主,副油箱都設(shè)置有感應(yīng) 式液位傳感器9,在主,副油箱之間設(shè)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(shè) 置了4套安全保護(hù)設(shè)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(jī)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(jìn)口的離心分離機(jī)2對污油進(jìn)行旁路過濾,當(dāng)油箱1 內(nèi)的液壓油凈化后達(dá)到清潔度要求時,將液壓油抽 到凈油罐21重復(fù)回收利用.如此反復(fù)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(dāng)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(shè)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(yīng)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(zhǔn)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(dá)100dB,為了保護(hù)操作工人的身心健康,每 臺試驗臺設(shè)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(jī)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(shè)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(shè)置了有機(jī)玻璃觀察窗口,兩端固定 罩也設(shè)置有供設(shè)備維護(hù),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(biāo),并全部實 現(xiàn)計算機(jī)自動檢測,判斷.通過試驗臺把關(guān),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(jìn)行正,反轉(zhuǎn)試驗, 測試精度高,改進(jìn)后柔性夾鉗工作穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單, 互換性好,維修方便,制造成本低. 一 15— 1.電機(jī)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(yīng)電渦流測功機(jī)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(jìn)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(jìn)口離心分離機(jī)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(hù)工人身心健康,符合職業(yè)健康安全環(huán) 境保護(hù)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(jī)械行業(yè),汽車行業(yè) 及相應(yīng)機(jī)械傳動行業(yè)中推廣應(yīng)用. 參考文獻(xiàn) 【1]JB/T9720--2001工程機(jī)械變速器性能試驗方法[s】. 通信地址:廣西柳工機(jī)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(zé)任公司) 由于操作方便,輕便靈活,叉車廣泛應(yīng)用于鐵 路,港口,機(jī)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(zé)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(gòu)和工作原理 由于集裝箱本身結(jié)構(gòu)的限制,原來玻璃箱的裝 卸和運輸主要靠起重機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)叉車合作完成.我們 設(shè)計了一種附加工作裝置,使其不用起重機(jī)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(gòu)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(gòu)圖