礦用行星減速器行星輪吊裝轉運吊具的設計與應用

朱海鵬，張藝

寧夏天地奔牛實業集團有限公司 寧夏石嘴山 753001

1 序言

礦用行星減速器是一種動力傳達機構，周轉輪系主要由行星輪、中心輪和行星架等組成，行星輪作為行星減速器的重要零件，具有傳動功率大、承載能力高等特點。在礦用減速器行星傳動組件中，行星輪孔內用于組裝軸承、擋圈、距離環及行星輪軸等[1-3]。目前，我公司行星輪在加工過程中的吊裝轉運，主要通過人工穿拉吊帶（粗加工工序）、磁力吊（精加工及組裝工序）等，在吊運、轉運輔助工作過程中，需要人工多次協助，才能將吊索具穿入帶孔工件，操作不便，轉運效率較低，有脫落風險，存在安全隱患。本文主要介紹了一種安全可靠、使用便捷的行星輪專用吊具，其在使用過程中，可有效防止行星輪在吊運、轉運時出現松動、掉落的風險。

2 吊具裝置的結構組成

行星輪吊裝轉運吊具裝置如圖1所示，主要由提升系統、導向系統和旋伸系統等部分組成。該裝置通過提升系統的提升把手帶動導向系統中的導向拉桿，彈簧壓縮，滑動長銷相應地被提升，從而驅動旋轉套體旋轉，帶動滑動短銷運動使旋伸系統中的滑動鍵塊向底座體完全收縮。

圖1 吊具整體外形（提升系統）

在實際的應用中，吊運裝置各系統的主要作用如下。

1）提升系統（見圖1）主要由拉環、提升把手和固定蓋等組成。拉環可以沿固定蓋的架體旋轉，提升把手主要帶動導向系統，固定蓋將旋伸系統的零部件合箱在底座體圓形腔內。導向拉桿通過滑動長銷并與旋轉套體壁上的引導槽滑動連接，彈簧裝在導向拉桿上。

2）導向系統（見圖2）主要由導向拉桿（沿導向套體作直線運動，無圓周運動）、導向套體和壓縮彈簧等組成。導向裝置垂直于底座，且其軸線與圓形腔體的軸線重合。導向拉桿的底部有沿徑向的限位導向孔，用來安裝滑動長銷。

圖2 導向系統示意

3）旋伸系統（見圖3）主要由旋轉套體、底座、滑動鍵塊、滑動短銷及滑動長銷等組成。底座的頂部有向下凹形成的圓形腔體，沿圓形腔體的徑向方向開設有貫穿底座的滑行槽，滑動鍵塊對向設置于滑行槽內，通過滑動短銷將滑動鍵塊與旋轉套體的底部軌道槽聯接，順序組裝固定蓋，組裝旋緊蓋，組裝提升把手（見圖1）。滑動鍵塊遠離滑動短銷的一端設置有支撐凸臺，且其側部呈弧形結構。旋轉套體底部轉盤設置于底座上的圓形槽內，套體底部有以導向管的軸線為基準中心堆成兩個弧形滑槽，與滑動鍵塊通過短銷驅動聯接。同理，旋轉套體的側壁上有互為鏡像的兩個引導槽（見圖3），引導槽沿旋轉套體的外壁呈螺旋式自下而上延伸。

圖3 旋伸系統示意

3 吊具的工作原理及使用方法

3.1 工作原理

整體結構，當向上拉動提升把手，可帶動旋轉套體沿導向裝置的軸線逆時針轉動，以同步驅動滑動鍵塊沿滑行槽向導向套體移動，并收縮至底座內；松開提升把手，在彈簧張力作用下，可帶動旋轉驅動組件沿導向裝置的軸線順時針轉動，以同步驅動夾持組件沿滑行槽向遠離導向管移動，并延伸至底座外。工作狀態如圖4所示。

圖4 工作狀態示意

內部結構原理在于，旋伸系統套裝在導向管外，其下端圓盤位于圓形槽內且與滑動鍵塊滑動連接，導向系統中導向拉桿設置于導向管內，向上拉動提升把手，彈簧壓縮，從而帶動旋轉套體（有對稱旋升的引導槽）沿導向套體的軸線逆時針轉動，以同步驅動滑動短銷沿槽、滑動鍵塊沿滑行槽向導向套體中軸線移動，并收縮至底座內；松開提升把手，受提升系統的自身重力以及彈簧恢復力的共同作用，旋伸系統的旋轉套體沿導向管的軸線順時針轉動，以同步驅動滑動短銷沿槽、滑動鍵塊沿滑行槽向遠離導向套體中軸線移動，并延伸至底座外。

3.2 使用方法

使用行星輪吊裝轉運吊具裝置時，首先向上拉動提升把手，彈簧處于壓縮狀態，滑動鍵塊收縮，將夾持裝置垂直與行星輪放置于行星輪內孔中，使滑動鍵塊對準環形槽（見圖5），然后松開提升把手，利用彈簧回彈張力復位的同時，滑動鍵塊滑出并插入行星輪環形槽內卡住定位，滑動鍵塊外圓與行星輪內孔環形槽外圓圓弧接觸，鍵塊上表面與環形槽接觸。使用過程中，質量輕的、行星輪可直接提住拉環進行吊裝轉運，質量較大的、手提困難的可用橋式起重機吊鉤吊住拉環進行吊裝轉運。

圖5 行星輪示意

4 結束語

針對礦用減速器行星輪在吊裝轉運過程中易滑落、磕碰的問題，對行星輪轉運吊具進行創新設計，該裝置用于行星輪精車后的工序間轉運、機床上下活、組裝碼放等，吊裝轉運過程中可避免行星輪齒部發生磕碰，保證產品質量，夾持結構簡單高效，夾持過程安全穩定，提高生產效率。該裝置使用范圍廣，適用于公司行星輪吊裝轉運（見圖6）。

圖6 行星輪吊裝轉運吊具