缸蓋螺栓電動同步緊固機的研制

12V190型柴油機的12個汽缸蓋共計72條螺栓，在大修過程中若采用人工方法拆卸、緊固這些螺栓，工作效率很低；若使用氣動扳手則振動較大，沖擊作用會損壞螺栓和缸蓋，且不能同時緊固螺栓，進而會導(dǎo)致缸蓋受力不均衡。

我單位維修的柴油機種類較為單一，工作流程相對穩(wěn)定，缸蓋螺栓位置固定不變，適于使用同步緊固機拆裝缸蓋。經(jīng)研究決定，根據(jù)自身條件進行制作。

本著節(jié)約、高效、安全的思路，經(jīng)過現(xiàn)場測量，決定選取1個齒輪驅(qū)動周圍6個齒輪的方案。電動機經(jīng)過減速機減速后驅(qū)動七軸傳動箱，七軸傳動箱內(nèi)的中心齒輪驅(qū)動周圍6個齒輪，從而實現(xiàn)6個齒輪的同步運轉(zhuǎn)。齒輪軸上連接套筒用于拆卸和緊固螺栓。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

電動同步緊固機主要由電動機、擺線針輪減速機、聯(lián)軸器、齒輪軸、傳動箱殼體、傳動齒輪、軸承蓋板和軸承座、連接套筒等零部件組成，如圖2所示。

選用轉(zhuǎn)速為1430r／min、功率為2.2kW的電動機。減速機減速比為187:1。減速后的轉(zhuǎn)速計算如下：

n₁=1430／187=7.65r／min

經(jīng)過傳動箱2:1增速后的連接套筒轉(zhuǎn)速如下：

n₂=7.65×(240門20)=15.3r／min

根據(jù)扭矩、功率和轉(zhuǎn)速的計算公式，計算出在理想狀態(tài)下單個套筒扭矩為：

M=9550 P／n=9550×2.2／(6×15.3)=228.87N·m

式中：

M——扭矩，N·m；

P——功率，kW；

n——轉(zhuǎn)速，r／min。

由以上驗證計算可以看出，制作的電動同步緊固機滿足力矩要求。

該電動同步緊固機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，運轉(zhuǎn)安全平穩(wěn)，提高了工作效率，減小了工人的勞動強度。連接套筒可實現(xiàn)上下左右旋微調(diào)，且七軸同時運轉(zhuǎn)無卡點。