可調式拖拉機配重架平衡起吊裝置的設計與應用

朱蒙，王鑫博，韓永江，陳學鵬，欒春敏，褚爽

(中國一拖集團有限公司第三裝配廠，河南洛陽 471004)

可調式拖拉機配重架平衡起吊裝置的設計與應用

朱蒙，王鑫博，韓永江，陳學鵬，欒春敏，褚爽

(中國一拖集團有限公司第三裝配廠，河南洛陽 471004)

對比拖拉機配重架的外形尺寸，尋找不同配重架的相似之處，結合現有工藝條件及生產節拍，設計一種可調節的配重架平衡起吊裝置。通過調節該起吊裝置上的滑塊，可以實現多種配重架的吊裝，可降低勞動強度、提高生產效率，對實現不同機型混線裝配作用明顯。

拖拉機；配重架；可調式；平衡起吊裝置

0 引言

拖拉機尤其是大輪拖的零部件有很多都比較重，采用人工搬運、裝配的方式難以滿足生產需求，也不符合現代工業提高機械化、自動化水平的要求。對于表面平整的板焊件，大多采用磁力吊進行吊裝，但是對于鑄鐵件，特別是對外觀油漆有特殊要求的鑄鐵件，由于其表面不平整，或者表面有特殊材料覆蓋層的，磁力吊將不再適用，這時就只能考慮使用專用吊具。專用吊具具有很強的針對性，只對個別零部件具有適用性，但正是這種較強的針對性使得專用吊具的使用性能很高，而且操作方便、快捷。

作者提出一種可調式配重架平衡起吊裝置的設計方案，該裝置可以實現多種拖拉機配重架的吊裝。實踐證明，該裝置對提高生產效率效果明顯。

1 拖拉機配重架的介紹

配重架裝配在拖拉機前托架前部，是專門裝配配重塊的零件。某系列拖拉機的配重架根據配置不同可分為3種：一體式配重架、大配重架、小配重架，其外形各異，如圖1。

圖1 配重架

2 平衡起吊裝置的設計

2.1 總體規劃

該平衡起吊裝置包括3個部分：吊具主體、限位裝置、調節裝置及吊環，與平衡吊(或天車)配合使用。

2.2 吊具主體的設計

吊具主體主要起承重作用，并使配重架在起吊過程中保持穩定，其結構應簡單實用、便于操作。

通過對比研究配重架外形尺寸，可以看出不同配重架外形各異，但配重塊安裝位置的尺寸大體相同，如圖2虛線框內所示。

圖2 配重架剖視圖

根據對比研究得出的結論，結合配重架的具體尺寸，設計吊具主體，如圖3所示。吊具主體底部為托板，保證吊裝時與配重架的接觸面積足夠大，能夠保持平衡；根據配重架的外形設計余下的異形部分，該部分主要起到承接調節裝置與托板的作用。

圖3 吊具主體及限位裝置

2.3 限位裝置的設計

結合圖1與圖2，圖2虛線框部分有一個自上而下的貫穿孔，依據這一結構，在吊具主體上與配重架貫穿孔對應的位置設計一個貫穿孔，并通過插銷對配重架進行限位，如圖3所示。

插銷大端在上，自上而下依次穿過吊具主體、配重架、吊具主體。通過插銷與吊具主體上貫穿孔的配合，將配重架卡緊在吊具上，并使配重架在吊裝過程中始終保持正確的裝配姿態，達到裝配快捷、操作方便的目的。

2.4 調節裝置及吊環的設計

調節裝置在實現配重架平衡起吊過程中起決定性作用，通過移動調節裝置的位置，可實現不同配重架的平衡起吊過程。

吊環固定在滑塊上部，鎖緊螺栓裝配在滑塊底部螺紋孔處，滑塊安裝在吊具主體上，吊具主體與滑塊下接合面處設計限位滑槽，起導向和限位作用，可以防止吊具主體脫落傷人，如圖4所示。

圖4 調節裝置及吊環示意圖

2.5 尋找平衡吊點

運用SolidWorks三維軟件建立配重架及吊具的零件模型，然后將其裝配成一個整體，通過添加質量傳感器依次尋找到3種配重架與起吊裝置的質心(即平衡吊點)，并記下質心所在的位置。

起吊裝置實物到位后，對3種配重架的平衡吊點進行驗證、修正，并在吊具上做好標記，便于后續生產時使用。

3 具體實施方式

可調式拖拉機配重架平衡起吊裝置由以下幾部分組成：鎖緊螺栓、調節滑塊、吊環、限位插銷、吊具主體，如圖5所示。

圖5 配重架吊裝示意圖

吊裝配重架時，先將滑塊移動到預定的位置并將鎖緊螺栓擰緊，然后將吊具主體的開口部分插入配重架前部的豁口處，使吊具主體上的通孔與配重架上的通孔對正，然后用限位插銷將其鎖住，再用平衡吊(或天車等)的吊鉤掛在吊環上，操作平衡吊將配重架吊起，調整平衡吊的起吊高度，使配重架上的4個通孔與裝配在前托架上的4根雙頭螺柱對正，然后將配重架順勢推入。取下時先將限位插銷取出，最后將吊具從配重架上移除即可。

4 實施效果

該平衡起吊裝置通過滑塊、吊具主體上的鍵槽和鎖緊螺栓的配合，可使滑塊在吊具主體上前后滑動，尋找平衡吊點；限位滑槽起導向和限位作用，預防安全事故；鎖緊螺栓既可保證滑塊不會從吊具主體上滑脫，也可在找到平衡吊點后將其擰緊，實現平衡吊裝。

此裝置能夠保證配重架在整個吊起與裝配過程都處于正確的裝配姿態、不會歪斜，裝配時只需將配重架上的裝配孔與雙頭螺柱對正后順勢推入即可，裝配快捷、操作方便，且適用于多種配重架的吊裝。此裝置的應用，使得吊裝不同配重架無須再更換吊具，減少了工作量，降低了該工位的生產節拍，對提高生產效率效果明顯。

5 結束語

即使如今大量機器人被運用到生產、生活過程中，但是專用吊具在吊裝領域仍然具有不可代替的作用，并將長期存在下去。作者提出的可調式拖拉機配重架平衡起吊裝置，專門用以吊裝拖拉機配重架，其結構簡單，操作方便、快捷，適用于多種配重架的吊裝，對實現多種機型混線裝配作用明顯。

【1】趙罘，王平.SolidWorks2010中文版快速入門與應用[M].北京：電子工業出版社，2010.

【2】張立榮.三維CAD技術在機械設計中的應用[J].煤炭技術,2011,30(2):16-18. ZHANG L R.Application of 3D CAD Technology in Mechanical Design[J].Coal Technology,2011,30(2):16-18.

【3】趙忠國.機械設計中的材料的選擇和應用[J].科技風,2011(17):58.

Design and Application of Adjustable Tractor Counterweight Frame Balance Lifting Device

ZHU Meng，WANG Xinbo，HAN Yongjiang，CHEN Xuepeng，LUAN Chunmin，CHU Shuang

(Third Assembly Plant, YTO Group Corporation, Luoyang Henan 471004, China)

Comparing the appearance size of tractor counterweight frame, the similarities of different counterweight frames were found out. Combining with the existing process conditions and the production rhythm, a kind of adjustable counterweight frame balance lifting device was designed. By adjusting the slider on the lifting device, a variety of counterweight frames could be hoisted.So the labor intensity can be reduced, the production efficiency can be improved.It has obvious effect on different type mixed line assembly.

Tractor；Counterweight frame；Adjustable type；Balance lifting device

2016-12-05

朱蒙(1990—)，男，學士，助理工程師，主要從事拖拉機工藝技術管理及研究工作。E-mail:1021102214@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.03.014

U461.79

A

1674-1986(2017)03-056-03