1000噸四柱式油壓機移動工作臺驅動裝置的設計與制造

摘 要：1000噸四柱式油壓機50年代的設備，是生產水電轉子磁極線圈熱壓成型工藝的專用設備。將墊絕緣后磁極線圈（熱壓前）及冷壓工具吊裝在工作臺上并組裝，然后開動工作臺使其進入1000噸四柱式油壓機工作區域內，加上壓及側壓，并對磁極線圈進行熱壓成型。文章記述了如何完成1000噸油壓機移動工作臺驅動裝置的設計、制造以及導軌基礎改造任務，解決以往驅動裝置技術落后，設備故障頻發，嚴重制約生產等問題，使這一50年代的陳舊設備重新投入生產運轉，并以最少的資金和合理快速的技術改造，實現了老設備驅動裝置的升級，其經驗對同行業老設備的改造具有借鑒意義。

關鍵詞：油壓機；磁極線圈；移動工作臺

引言

水電磁極線圈1000噸油壓機移動工作臺驅動裝置的運行穩定性及設計可靠性，是確保磁極線圈生產順利完成的關鍵。改造前的移動工作臺驅動裝置是采用固定在基礎上的減速機，通過聯軸器連接絲杠絲母傳動副，直角連接架一端固定移動工作臺，另一端與絲母插接，此系統沒有制動機構，一個限位開關控制移動工作臺，當減速機斷電后，在慣性的作用下繼續移動一段距離停下，停靠位置要靠點動來完成，通過減速機的正反轉來實現移動工作臺的雙向移動。絲杠長度過長（3.5m，直徑？覫60），且兩端固定中間沒有支撐，工作臺及磁極工件的較大重量，使移動工作臺停止時產生較大慣性，點動導致絲母磨損嚴重，移動工作臺串動嚴重，而長絲杠的中間沒有支撐，導致絲杠中間與兩端不在同一直線上，在沖擊慣性作用下絲杠受偏心力，處于疲勞期的絲杠，每3～4個月斷一次，重新修接絲杠需5～7天時間，費事費力。另外絲杠及減速機底座，由于長年受沖擊，基座固定不牢，也是導致絲杠經常折斷的另一個原因，嚴重時絲杠每2～3年更換一次，成了設備修理的重災區，嚴重制約生產的順利進行。

1 分析原傳動機構存在的問題及缺陷

1.1 由于生產的磁極線圈產品尺寸逐年增加，吊裝放置磁極時的沖擊力較大，使行車軸承經常損壞。

1.2 磁極工件與工作臺（尺寸400cm×140cm×70cm）的總重量約6噸，移動工作臺開動時慣性大，而直徑？覫60長4.5m～5m的絲杠絲母來拖動，導致絲母磨損（材料：鑄銅），直角插口受損變形。

1.3 絲杠過長導致剛度不足，中間成下弧形，行車運動時由于點動產生的慣性沖擊絲杠，導致絲杠固定支座松動，降低了傳動可靠性。

1.4 行車導軌為鋼軌，車輪導向缺陷，經常是偏一側運行，使行車中心線上連接的直角支架的插口與絲母所在中心線產生位移，導致絲杠強行側彎，在沖擊力的作用下絲杠產生斷裂。

1.5 工作臺傳動機構中除減速機外，絲杠、絲母、聯軸器、直角插架等均為非標準件，給修理更換零件帶來很大困難。

2 解決方案

2.1 移動工作臺與基礎、導軌改造

2.1.1 加大移動工作臺車輪軸承及輪緣尺寸，增加輪緣剛性；一側輪緣設計導向凸緣結構，同側的導軌設計導向槽結構，解決移動工作臺車輪導向問題。

2.1.2 對四柱式油壓機升降臺導軌結構及基礎導軌進行改造，與上述輪緣相匹配，滿足使用要求。

2.1.3 重新用鋼筋水泥結構做導軌基礎，保證移動工作臺及重物長期工作的穩定性。

2.2 設計移動工作臺驅動裝置

2.2.1 選用直連式行星針輪擺線減速機，且驅動裝置的整體外形尺寸在移動工作臺側面尺寸范圍內，確保移動工作臺出入熱壓型工作區域通暢。

2.2.2 選用標準件配置的鏈輪、鏈條傳動副，且鏈輪選用錐套結構，方便更換及節約備件儲備金，滿足標準化要求和減低庫存成本的要求。

2.2.3 選用電磁離合器制動裝置，減少慣性帶來的沖擊，確保移動工作臺停止位置準確。

2.2.4 采用雙向限位開關和機械限位，限制移動工作臺運動極限范圍。

2.2.5 更換移動工作臺車輪前軸，并設計安裝選定的鏈輪錐套。

2.2.6 設計移動工作臺驅動機構連接板，確定各部件安裝組合。

2.2.7 在移動工作臺上，安裝驅動裝置的一側，加工4個∮22的孔，用M20的螺栓連接固定移動工作臺與連接板，調整位置后，加2個∮12的定位銷定位。

3 結構設計

1000噸四柱式油壓機移動工作臺驅動裝置

3.1 選擇立式直聯型行星針輪擺線減速機，型號：8105，功率0.75KW，傳動比25輸入1500r/min，輸出60r/min，4級50Hz

3.2 選用牙嵌式電磁離合器，型號：DLY5-100A

齒輪錐套：2517-060mm（馬丁傳動系列標準件）

齒輪：D16ATB19 A型（馬丁傳動系列標準件）

4 結束語

用了約3個月的時間，完成了設計改造任務并投入使用，該設備具有結構合理、運行平穩可靠、噪音低等特點，并有效的克服了原機構存在的所有問題與缺陷，設備基礎的改造、基礎導軌及四柱式油壓機升降臺上的導軌改造，有利地保證了移動工作臺運行穩定性，使這臺50年代的老設備在生產中繼續發揮作用，并先后完成了托口SF200MW、溪洛渡SF770MW、向家壩SF800MW、沐若SF236MW、長甸SF100MW、碧口SF110MW等水輪發電機磁極線圈產品的生產，并將這一成功改造技術在同類型設備上進行推廣應用，收到了同樣良好的效果。為企業節約了新設備投入資金，解決了老設備設計技術落后，事故頻發等技術難題，延長了老設備使用壽命。