“反力臂”式支撑装置在某矿用自卸车装配的应用_吕鹏飞.pdf

12工程机械与维修TECHNOLOGY&MAINTENANCE技术维修0 引言为实现某系列矿用自卸车驱动桥、拉杆装配，需将该矿用自卸车车架基体进行悬空支撑。现有装配过程，首先将车架通过行车吊装至马腿支撑工装上，待车架落稳后，再进行装配工作。装配件质量较大，装配过程中还有铜棒敲击关节轴承等较大幅度动作，且在马腿支撑上进行装配作业，存在一定的倾倒风险。马腿支撑自重较大，在搬运和调整过程中，耗时费力，工作强度较高，且车架落在马腿支撑上时，需要花时间进行调整，行车占用时间较多，影响整体生产节拍。为解决这一难题，我们发明设计了一种矿用自卸车车架尾部“反力臂”式支撑装置，借用车架原有结构作为安装点，通过销轴与支撑臂快速连接，实现车架的快速支撑。该装置结构形式简单，操作方便快捷，保证安全可靠的同时，降低的劳动强度，提升装配效率。1 原理介绍本支撑装置的目的在于解决现预装车架基体支撑过程中出现的问题，提供了一种车架尾部支撑装置。支撑装置结构如图 1 所示，其主要由底板 1、限位板 2、支撑板 3、支撑臂 4、橡胶板 5、开口销 6、连接销轴 7、销轴 8、筋板9、限位块 10 及若干连接螺钉组成。利用连接销轴，将车架尾部原有孔结构与支撑臂安装孔进行快速连接，操作过程方便快捷。底板可通过若干颗M24 地脚螺栓进行固定，确保支撑过程安全牢固。车架基体自重较大，故在底板增加筋板与限位块设计，增强支撑板强度，确保底座在受力情况下不易变形。支撑装置与车架连接局部如图 2 所示。支撑装置支撑臂与底板连接局部如图 3 所示。开口销与垫圈组合设计，确保了销轴在工作状态下不“反力臂”式支撑装置 在某矿用自卸车装配的应用吕鹏飞 刘久远 孔晓寒摘要：为提高某系列矿用自卸车车架装配作业安全性、降低员工劳动强度、提高工作效率，根据产品结构及重心，设计并应用了一种“反力臂”式支撑装置，实现了车架预装作业安全性大幅提高，并且降低了劳动强度、提升了装配效率。关键词：反力臂；支撑装置；安全；劳动强度；装配效率（徐州徐工矿业机械有限公司，江苏徐州 221000）图1 支撑装置结构图2 支撑装置与车架连接局部1.底板 2.限位板 3.支撑板 4.支撑臂 5.橡胶板 6.开口销7.连接销轴 8.销轴 9.筋板 1 0.限位块 CM&M 2023.0113窜动，且方便安装拆卸。支撑臂与底板处连接处销轴 8 可通过螺栓固定在支撑板上，防止销轴左右移动，提高了作业时安全系数。本支撑装置克服现有技术中的不足，提供一种矿用自卸车车架尾部支撑装置，解决了现装配过程中车架支撑技术问题。2 具体应用该装置应用于矿车车架基体支撑，能够为后续驱动桥、拉杆装配工作提供良好的装配工况。通过调节支撑臂角度，实现与车架尾部的快速连接。本支撑装置使用前，先通过地脚螺栓将其进行固定。安装牢固后，行车将车架吊装至预装区域，转动支撑臂 4，使装置安装孔与车架尾部安全拉杆安装孔同心，插入连接销轴 7，安装垫圈与开口销 6。行车缓慢下行，将车架落于装置上，实现车架的支撑。“反力臂”式支撑臂设计，将垂直作用力反馈到车架上，实现了车架的悬置。防脱式销轴设计，防止工作中销轴的松脱，增强安全系数。底部支撑做加固加强处理，增强支撑底座的强度。支撑装置使用如图 4 所示。3 支撑臂CAE分析支撑臂材料采用 Q345 钢材，钢材厚度为 12mm，采用二氧化碳气体保护焊焊接。进行支撑臂 CAE 分析分析时，选取支撑臂受力点如图 5 所示。负载选择，单个支撑臂额定负载 5t，受力沿法线方向朝上。分析结果显示，支撑臂最大应力集中点应力为 4.8108N/m2，支撑臂最大变形量 8mm。最大应力集中点应力如图 6 所示。4 支撑装置特点该矿用自卸车车架尾部支撑装置，其特点如下：支撑臂4 左右两侧钢板使用镂空轻量化设计，保证强度的同时减轻自重。上下两侧配焊“工”字型支撑板，提高支撑臂整体强度。支撑臂 4 头部采用“反力臂”结构设计，将一部分作用力反馈到车架上，并在接触面上安装橡胶板，保护车架基体漆面。底板增加筋板与限位块设计，增强底座强度，减少受力情况下变形、开裂。支撑装置与车架连接销轴采用垫圈与开口销组合，防止销轴滑脱，拆卸、更换快捷。支撑臂与底板处连接处销轴8可通过螺栓固定在支撑板上，防止装置使用过程中销轴窜动。5 结语本支撑装置为一种矿用自卸车车架尾部支撑装置，借用车架尾部原有结构，通过旋转支撑臂将车架与装置的快速连接，实现车架悬置，为预装装配工作提供良好的前提条件。本装置结构形式简单，操作方便快捷，防脱松销轴及底板加固设计，大大提升了支撑过程中的安全系数。图4 支撑装置使用示意图图5 支撑臂受力点图6 最大应力集中点应力图3 支撑装置支撑臂与底板连接局部车架受力点受力固定点受力旋转点支撑装置