升降翻轉(zhuǎn)裝置的安全討論

羅春博

摘要：針對常用的升降翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的特點和結(jié)構(gòu)，以及易發(fā)生機械失效的原因進行分析，通過一些簡單實用的裝置來預(yù)防和解決此類問題的發(fā)生，保證生產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：安全；升降裝置；翻轉(zhuǎn)裝置；失效；事故；安全裝置

中圖分類號：TG231

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

d0_.10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.020

0.引言

國內(nèi)許多企業(yè)大型的產(chǎn)品部件在焊接或組裝時，為達(dá)到一定的工藝要求，如：焊接角度和位置，裝配的位置等，就會使用到各種升降、翻轉(zhuǎn)裝置。其中最常見的有三種升降形式：絲杠式、鏈條式和鋼絲繩式，三者是以升降機構(gòu)不同來區(qū)分的。這些需升降、翻轉(zhuǎn)的工裝或夾具一般都結(jié)構(gòu)較大，重量較重，如果作業(yè)人員正在使用的過程中發(fā)生失效事故，極易造成作業(yè)人員的人身傷亡。針對此類問題，我們根據(jù)其原理、成因和失效形式，設(shè)計制做了一些安全實用的防護裝置。

1.防止升降裝置失效的安全裝置

1.1絲杠式升降裝置

這是一種應(yīng)用最廣泛的升降機構(gòu)，它結(jié)構(gòu)簡單，安全性強，體積小，易加工，制造成本低，被各企業(yè)廣泛使用。

（1）工作原理：由減速機帶動鋼質(zhì)的升降絲杠轉(zhuǎn)動，在止轉(zhuǎn)板的作用下，銅質(zhì)的工作螺母不轉(zhuǎn)動，通過螺紋將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，以達(dá)到升降的目的。

（2）失效成因：這種結(jié)構(gòu)的升降裝置因螺母的材質(zhì)較軟，最容易發(fā)生失效的部位是螺母的螺紋，失效的成因是磨損或外力傷害，一旦螺紋斷裂，它所支撐的升降機構(gòu)就會迅速下落，極易造成安全事故。

（3）預(yù)防措施：首先是保證螺母、絲杠的潤滑，定期潤滑能夠明顯延長螺母、絲杠的使用壽命。另外，針對螺紋部分的磨損，由于發(fā)生在螺母內(nèi)部，外面不易觀察，我們通過安裝接近開關(guān)的方式來檢測，當(dāng)螺紋磨損時，螺母就會相對升降體產(chǎn)生一個位移，當(dāng)位移量達(dá)到我們設(shè)定的值時，接近開關(guān)得到信號，整個機構(gòu)將停止工作。

（4）安全防護措施：即使所有的預(yù)防措施都到位，也可能有意外發(fā)生，于是我們就在工作螺母的下部設(shè)計了一個鋼質(zhì)的隨動安全螺母，它工作長度比工作螺母小，正常作業(yè)時它只是隨工作螺母轉(zhuǎn)動，但不受力。當(dāng)出現(xiàn)工作螺母螺紋斷裂時，它就會代替工作螺母托住升降機構(gòu)，防止升降機構(gòu)下墜，從而避免了人身傷害。

1.2鋼絲繩式和鏈條式升降裝置

這兩種升降方式也是常用的機構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的升降力大，適合大型和重型工件作業(yè)時使用，它體積較大，安全性強，易檢修和保養(yǎng)。

（1）工作原理：通過減速機帶動的滾筒盤卷鋼絲繩或鏈輪帶動鏈條，將減速機的轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運動。

（2）失效成因：這類結(jié)構(gòu)的升降裝置最容易發(fā)生失效的形式是鋼絲繩或鏈條突然斷裂，鋼絲繩或鏈條在使用過程中的磨損、超載使用或外力傷害，都會造成鋼絲繩或鏈條的突然斷裂。一旦此類失效發(fā)生，它所承擔(dān)的升降機構(gòu)就會迅速下落，極易造成安全事故。

（3）預(yù)防措施：由于升降用的鋼絲繩或鏈條一般都是外露的，極易觀察，所以加強日常的巡視檢查非常重要，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩或鏈條有破損或變形，應(yīng)及時更換。另外，加強使用人員的安全教育，防止過載使用，杜絕其他形式的能夠傷害鋼絲繩或鏈條的不安全行為。

（4）安全防護措施：為防止鋼絲繩或鏈條突然斷裂，在升降體上的鋼絲繩或鏈條末端都設(shè)計安裝有防墜落安全止擋，正常使用時，防墜落安全止擋在鋼絲繩或鏈條的拉力下，壓縮彈簧離開立柱體上的凹槽，當(dāng)鋼絲繩或鏈條突然斷裂時，安全止擋在彈簧力的作用下，迅速彈出卡在立柱體上的凹槽內(nèi)，阻止升降機構(gòu)繼續(xù)下落，從而避免傷害到操作人員。

2.防止翻轉(zhuǎn)裝置失效的安全裝置

（1）工作原理：翻轉(zhuǎn)裝置一般都是由減速機輸出齒輪帶動回轉(zhuǎn)支撐來實現(xiàn)較大的翻轉(zhuǎn)力矩。

（2）失效成因：由于此類結(jié)構(gòu)中，中間傳動力矩的部件多，失效部位也多，如：減速機內(nèi)的齒輪、軸和鍵，中間傳動的軸、鍵和齒輪等，長期使用造成的磨損、使用不當(dāng)造成的外力傷害和不正確使用的超負(fù)荷等都會造成各受力部位的損傷或斷裂。

（3）預(yù)防措施：由于此類結(jié)構(gòu)的受力部件都在內(nèi)部，外面很難觀察和檢測到。較常用的預(yù)防方法是定期拆檢，即按規(guī)定的時間間隔將這些受力部位拆解后檢查。