“反力臂”式支撐裝置在某礦用自卸車裝配的應用

摘要：為提高某系列礦用自卸車車架裝配作業安全性、降低員工勞動強度、提高工作效率，根據產品結構及重心，設計并應用了一種“反力臂”式支撐裝置，實現了車架預裝作業安全性大幅提高，并且降低了勞動強度、提升了裝配效率。

關鍵詞：反力臂；支撐裝置；安全；勞動強度；裝配效率

0" "引言

為實現某系列礦用自卸車驅動橋、拉桿裝配，需將該礦用自卸車車架基體進行懸空支撐。現有裝配過程，首先將車架通過行車吊裝至馬腿支撐工裝上，待車架落穩后，再進行裝配工作。裝配件質量較大，裝配過程中還有銅棒敲擊關節軸承等較大幅度動作，且在馬腿支撐上進行裝配作業，存在一定的傾倒風險。馬腿支撐自重較大，在搬運和調整過程中，耗時費力，工作強度較高，且車架落在馬腿支撐上時，需要花時間進行調整，行車占用時間較多，影響整體生產節拍。

為解決這一難題，我們發明設計了一種礦用自卸車車架尾部“反力臂”式支撐裝置，借用車架原有結構作為安裝點，通過銷軸與支撐臂快速連接，實現車架的快速支撐。該裝置結構形式簡單，操作方便快捷，保證安全可靠的同時，降低的勞動強度，提升裝配效率。

1" "原理介紹

本支撐裝置的目的在于解決現預裝車架基體支撐過程中出現的問題，提供了一種車架尾部支撐裝置。支撐裝置結構如圖1所示，其主要由底板1、限位板2、支撐板3、支撐臂4、橡膠板5、開口銷6、連接銷軸7、銷軸8、筋板9、限位塊10及若干連接螺釘組成。

利用連接銷軸，將車架尾部原有孔結構與支撐臂安裝孔進行快速連接，操作過程方便快捷。底板可通過若干顆M24地腳螺栓進行固定，確保支撐過程安全牢固。車架基體自重較大，故在底板增加筋板與限位塊設計，增強支撐板強度，確保底座在受力情況下不易變形。支撐裝置與車架連接局部如圖2所示。支撐裝置支撐臂與底板連接局部如圖3所示。

開口銷與墊圈組合設計，確保了銷軸在工作狀態下不竄動，且方便安裝拆卸。支撐臂與底板處連接處銷軸8可通過螺栓固定在支撐板上，防止銷軸左右移動，提高了作業時安全系數。本支撐裝置克服現有技術中的不足，提供一種礦用自卸車車架尾部支撐裝置，解決了現裝配過程中車架支撐技術問題。

2" "具體應用

該裝置應用于礦車車架基體支撐，能夠為后續驅動橋、拉桿裝配工作提供良好的裝配工況。通過調節支撐臂角度，實現與車架尾部的快速連接。本支撐裝置使用前，先通過地腳螺栓將其進行固定。

安裝牢固后，行車將車架吊裝至預裝區域，轉動支撐臂4，使裝置安裝孔與車架尾部安全拉桿安裝孔同心，插入連接銷軸7，安裝墊圈與開口銷6。行車緩慢下行，將車架落于裝置上，實現車架的支撐。“反力臂”式支撐臂設計，將垂直作用力反饋到車架上，實現了車架的懸置。防脫式銷軸設計，防止工作中銷軸的松脫，增強安全系數。底部支撐做加固加強處理，增強支撐底座的強度。支撐裝置使用如圖4所示。

3" "支撐臂CAE分析

支撐臂材料采用Q345鋼材，鋼材厚度為12mm，采用二氧化碳氣體保護焊焊接。進行支撐臂CAE分析分析時，選取支撐臂受力點如圖5所示。負載選擇，單個支撐臂額定負載5t，受力沿法線方向朝上。分析結果顯示，支撐臂最大應力集中點應力為 4.8×108N/m2，支撐臂最大變形量 8mm。最大應力集中點應力如圖6所示。

4" "支撐裝置特點

該礦用自卸車車架尾部支撐裝置，其特點如下：支撐臂4左右兩側鋼板使用鏤空輕量化設計，保證強度的同時減輕自重。上下兩側配焊“工”字型支撐板，提高支撐臂整體強度。支撐臂4頭部采用“反力臂”結構設計，將一部分作用力反饋到車架上，并在接觸面上安裝橡膠板，保護車架基體漆面。底板增加筋板與限位塊設計，增強底座強度，減少受力情況下變形、開裂。支撐裝置與車架連接銷軸采用墊圈與開口銷組合，防止銷軸滑脫，拆卸、更換快捷。支撐臂與底板處連接處銷軸8可通過螺栓固定在支撐板上，防止裝置使用過程中銷軸竄動。

5" "結語

本支撐裝置為一種礦用自卸車車架尾部支撐裝置，借用車架尾部原有結構，通過旋轉支撐臂將車架與裝置的快速連接，實現車架懸置，為預裝裝配工作提供良好的前提條件。本裝置結構形式簡單，操作方便快捷，防脫松銷軸及底板加固設計，大大提升了支撐過程中的安全系數。