運(yùn)想重工：改進(jìn)工藝 提升高空作業(yè)平臺(tái)安全性
運(yùn)想重工最新生產(chǎn)的剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)針對(duì)電動(dòng)剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)存在的安全問(wèn)題，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)將原普通絲桿螺母副結(jié)構(gòu)改為普通絲桿加雙螺母的新型絲桿雙螺母副結(jié)構(gòu)，提高了設(shè)備的安全性，取得了良好的效果。
油漆庫(kù)專(zhuān)用電動(dòng)剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)(圖1)是用于機(jī)車(chē)車(chē)身油漆的特殊設(shè)備。剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)由兩側(cè)的立柱、傳動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和工作平臺(tái)組成。其工作原理是：同步控制兩側(cè)電機(jī)及減速機(jī)帶動(dòng)普通絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使絲桿螺母沿絲桿作上下垂直運(yùn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及平臺(tái)托架帶動(dòng)中間工作平臺(tái)自由升降。主要參數(shù)：工作平臺(tái)長(zhǎng)24.3米，寬0.8米，(護(hù)欄)高0.6米，升降高度0.9-3.2米，最大載重量1噸。
剪叉式高空作業(yè)車(chē)常見(jiàn)的故障案例：
剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)在工作時(shí)，突然因一側(cè)的絲桿螺母螺紋斷裂導(dǎo)致工作平臺(tái)向該側(cè)傾斜，機(jī)車(chē)車(chē)身油漆工作被迫暫停，經(jīng)及時(shí)搶修，更換絲桿螺母及相關(guān)零件，兩天后剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)恢復(fù)正常。雖然該次設(shè)備故障未造成人員損傷，但是由此發(fā)現(xiàn)的設(shè)備安全隱患卻不容忽視，如何避免這種故障再次發(fā)生，保證生產(chǎn)安全，是必須解決的問(wèn)題。
發(fā)生上述故障的原因可能有以下三點(diǎn)：
1.故障零件外觀(guān)
觀(guān)察剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)發(fā)生故障后拆下的絲桿(圖2所示)，可以發(fā)現(xiàn)絲桿螺母的螺紋全部斷裂，殘留在絲桿螺紋間，且殘留螺紋的牙厚明顯已經(jīng)變薄。
2.傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、軸承和絲桿螺母副組成。絲桿螺母副結(jié)構(gòu)如圖2所示，由固定座、普通絲桿、絲桿螺母組成，其中固定座用于支撐升降平臺(tái)，絲桿螺母通過(guò)螺釘固定在固定座上，普通絲桿的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿螺母上下運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)工作。
由剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以看出，升降平臺(tái)及平臺(tái)上的承載的人員及工具等的重量完全是由兩側(cè)的各一對(duì)絲桿螺母副承受的。
3.零件材質(zhì)
剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)的絲桿材質(zhì)采用調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，而螺母采用錫青銅材質(zhì)，如此選材是合適的，因?yàn)榻z桿一般是比較長(zhǎng)的(根據(jù)行程需要)， 成本遠(yuǎn)高于螺母，因此螺母會(huì)選擇材質(zhì)較“軟”的生鐵或錫青銅，維護(hù)時(shí)往往采用更換螺母、整修絲桿的工藝方法。
由以上分析可以看出，剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)中的絲桿螺母副是主要受力部件，而絲桿和螺母的材質(zhì)決定了螺母較絲桿更易磨損，因此故障產(chǎn)生的原因就是絲桿螺母副經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的工作，螺母的螺紋牙厚逐漸變薄，最后導(dǎo)致無(wú)法承受載荷而斷裂。
剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定了無(wú)法直觀(guān)的查看到螺母的受損情況，必須將其拆解才能觀(guān)察到，而過(guò)于頻繁的拆裝既影響設(shè)備的使用壽命，也容易破壞的正常生產(chǎn)的連續(xù)性。
如何預(yù)防上述故障，運(yùn)想重工做了以下三個(gè)方面的產(chǎn)品改進(jìn)：
針對(duì)存在的問(wèn)題，查閱相關(guān)資料，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，將絲桿螺母副結(jié)構(gòu)改為絲桿加雙螺母的新型絲桿螺母副結(jié)構(gòu)。
1.絲桿雙螺母副的結(jié)構(gòu)
絲桿雙螺母副結(jié)構(gòu)如圖3所示，是在原絲桿螺母副的基礎(chǔ)上加裝第二個(gè)螺母而形成的，由固定座、普通絲桿、上螺母(絲桿螺母)、下螺母(安全螺母)、壓縮彈簧、插銷(xiāo)和壓蓋組成。
2.絲桿雙螺母副的安裝
上螺母從絲桿下端旋入至固定座，并用螺釘固定。下螺母除安裝彈簧插銷(xiāo)處外，上螺母其它外形尺寸完全相同，同樣從絲桿下端旋入，但與上螺母安裝方向相反，當(dāng)下螺母接近上螺母時(shí)，向下拔出插銷(xiāo)，繼續(xù)旋入，直至兩螺母間隔8mm左右并且插銷(xiāo)對(duì)上上螺母端面的銷(xiāo)孔，松開(kāi)插銷(xiāo)，插銷(xiāo)插入銷(xiāo)孔。
3.絲桿雙螺母副主要特點(diǎn)：
(1) 剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)正常工作時(shí)，仍是一個(gè)螺母(即上螺母)承重，下螺母上的彈簧插銷(xiāo)機(jī)構(gòu)，只起撥叉的作用，使兩個(gè)螺母同步運(yùn)動(dòng)，并保持正常工作時(shí)兩螺母的間距。
(2) 一旦上螺母因磨損或超重等原因損壞時(shí)，下螺母將承重，有效的防止升降平臺(tái)滑落，提高設(shè)備的安全性;
(3) 由于兩個(gè)螺母基本一樣的，因此當(dāng)上螺母損壞時(shí)，可以拆除上螺母后，將下螺母反向安裝，以應(yīng)急使用，保證生產(chǎn)的連續(xù)性;
(4) 在立柱防護(hù)板上開(kāi)觀(guān)察孔，定時(shí)查看兩螺母的間距，判斷上螺母是否損壞，以便及時(shí)維修保養(yǎng)。
運(yùn)想重工生產(chǎn)的剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)與其他廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品的不同之處：
改造后的電動(dòng)剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)際使用后，使用情況良好，未發(fā)生設(shè)備故障，有效的保證生產(chǎn)安全性和連續(xù)性，公司陸續(xù)將油漆庫(kù)共計(jì)12臺(tái)電動(dòng)剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了相同的改造。同時(shí)，絲桿雙螺母副結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，效果明顯，在類(lèi)似傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中也可使用，因此有很大的推廣價(jià)值。
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