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升降机厂家:高空作业车传动系统的改进

日期:2019-1-27 15:53:00  作者:  来源:

   升降机厂家:针对电动高空作业车存在的安全问题,对传动系统进行改进,通过将原普通丝杆螺母副结构改为普通丝杆加双螺母的新型丝杆双螺母副结构,提高了设备的安全性,取得了良好的效果。

 

  公司油漆库专用电动高空作业车是用于机车车身油漆的特殊设备。高空作业车由两侧的立柱、传动系统、导向机构和工作平台组成。其工作原理是:同步控制两侧电机及减速机带动普通丝杆转动,使丝杆螺母沿丝杆作上下垂直运动,通过导向机构及平台托架带动中间工作平台自由升降。主要参数:工作平台长24.3米,宽0.8米,(护栏)0.6米,升降高度0.9-3.2米,最大载重量1吨。

 

  问题的产生

 

  201212月份,一台高空作业车在工作时,突然因一侧的丝杆螺母螺纹断裂导致工作平台向该侧倾斜,机车车身油漆工作被迫暂停,经及时抢修,更换丝杆螺母及相关零件,两天后高空作业车恢复正常。虽然该次设备故障未造成人员损伤,但是由此发现的设备安全隐患却不容忽视,如何避免这种故障再次发生,保证生产安全,是必须解决的问题。

 

  问题分析

 

  1.故障零件外观

 

  观察高空作业车发生故障后拆下的丝杆(2所示),可以发现丝杆螺母的螺纹全部断裂,残留在丝杆螺纹间,且残留螺纹的牙厚明显已经变薄。

 

  2.传动系统结构

 

  高空作业车的传动系统由电机、减速机、联轴器、轴承和丝杆螺母副组成。丝杆螺母副结构如图2所示,由固定座、普通丝杆、丝杆螺母组成,其中固定座用于支撑升降平台,丝杆螺母通过螺钉固定在固定座上,普通丝杆的旋转带动丝杆螺母上下运动,从而驱动升降平台工作。

 

  由高空作业车传动系统结构可以看出,升降平台及平台上的承载的人员及工具等的重量完全是由两侧的各一对丝杆螺母副承受的。

 

  零件材质

 

  高空作业车的丝杆材质采用调质处理的45号钢,而螺母采用锡青铜材质,如此选材是合适的,因为丝杆一般是比较长的(根据行程需要) 成本远高于螺母,因此螺母会选择材质较“软”的生铁或锡青铜,维护时往往采用更换螺母、整修丝杆的工艺方法。

 

  故障产生原因分析

 

  由以上分析可以看出,高空作业车传动系统中的丝杆螺母副是主要受力部件,而丝杆和螺母的材质决定了螺母较丝杆更易磨损,因此故障产生的原因就是丝杆螺母副经过一定时间的工作,螺母的螺纹牙厚逐渐变薄,最后导致无法承受载荷而断裂。

 

  高空作业车传动系统结构决定了无法直观的查看到螺母的受损情况,必须将其拆解才能观察到,而过于频繁的拆装既影响设备的使用寿命,也容易破坏的正常生产的连续性。

 

  改造措施

 

  针对存在的问题,查阅相关资料,并结合现场实际情况,对传动系统进行改造,将丝杆螺母副结构改为丝杆加双螺母的新型丝杆螺母副结构。

 

  1.丝杆双螺母副的结构

 

  丝杆双螺母副结构如图3所示,是在原丝杆螺母副的基础上加装第二个螺母而形成的,由固定座、普通丝杆、上螺母(丝杆螺母)、下螺母(安全螺母)、压缩弹簧、插销和压盖组成。

 

  2.丝杆双螺母副的安装

 

  上螺母从丝杆下端旋入至固定座,并用螺钉固定。下螺母除安装弹簧插销处外,上螺母其它外形尺寸完全相同,同样从丝杆下端旋入,但与上螺母安装方向相反,当下螺母接近上螺母时,向下拔出插销,继续旋入,直至两螺母间隔8mm左右并且插销对上上螺母端面的销孔,松开插销,插销插入销孔。

 

  丝杆双螺母副主要特点

 

  1.高空作业车正常工作时,仍是一个螺母(即上螺母)承重,下螺母上的弹簧插销机构,只起拨叉的作用,使两个螺母同步运动,并保持正常工作时两螺母的间距。

 

  2.一旦上螺母因磨损或超重等原因损坏时,下螺母将承重,有效的防止升降平台滑落,提高设备的安全性;

 

  3.由于两个螺母基本一样的,因此当上螺母损坏时,可以拆除上螺母后,将下螺母反向安装,以应急使用,保证生产的连续性;

 

  4.在立柱防护板上开观察孔,定时查看两螺母的间距,判断上螺母是否损坏,以便及时维修保养。

 

  效果

 

  改造后的电动高空作业车经过一年多的实际使用后,使用情况良好,未发生设备故障,有效的保证生产安全性和连续性,公司陆续将油漆库共计12台电动高空作业车的传动系统进行了相同的改造。同时,丝杆双螺母副结构简单,安装方便,效果明显,在类似传动机构中也可使用,因此有很大的推广价值。

 

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