千斤頂墊板的研制

劉林紅

（大慶油田有限責任公司，黑龍江 大慶 163411）

修理分公司，隸屬于大慶油田有限責任公司公共汽車公司，是2002年1月按照公司專業化剝離、規模化整合、規范化運作的指導原則，整合原運營分公司修保站組建的專業化分公司。經過多年發展，現有32個專業化班組，修理廠房1.3萬平方米，擁有烤漆房、發動機綜合檢測儀、高壓泵試驗臺等先進的檢修設備。主要承擔著全市2300多臺公交車及職工通勤車的保養、項修和大修任務，同時承攬站牌、場站維護、采暖系統、建筑物戶外防水等維修安裝任務，是集車輛修保和工程施工為一體的綜合性服務單位。下設東風分廠、西區分廠、乘風分廠、客車修理廠、八百坰分廠和修繕分廠等6個修理分廠，其中客車修理廠是油田公司唯一的客車定點修理廠。修理分公司年完成車輛一、二、三級保養10500余臺次，項修、小修近25800余臺次。修理工時收入達到2200多萬元。

1 實施背景

車輛保養過程中，千斤頂應該放置在堅實平整的工作面上。根據市政建設，以及改善職工的生活辦公環境的要求，修理分公司西區分廠于2016年10月廠房搬遷。工房中地溝寬度與大客車底盤千斤頂支撐點的寬度不匹配，為解決規范使用千斤頂的問題，修理分公司把安全生產、綠色維修作為第一要務，組織力量積極應對。

2 具體做法

2.1 基本內涵

設計制作——千斤頂墊板，該裝置的主要組成部件是一節槽鋼（長度：1180mm）。功能部件為滑輪。滑輪由一組配件構成。其中包括：彈簧、插銷軸、導向套筒、滾輪軸、滾輪等。其設計尺寸根據槽鋼的截面形狀（如圖1）、公稱尺寸、腰高、腿寬、腰厚等參數確定。尺寸設計尤其是導向套筒上的插銷滑槽的槽口尺寸、位置是此項目關鍵。加工該組配件應用到工藝有車削、銑磨、焊接等。

圖1 槽鋼截面形狀

圖2 墊板做防腐涂層

2.2 設計思路及工件尺寸

（1）選擇墊板。在地溝邊沿處鋪搭墊板，使千斤頂置于其上。墊板所使用的材料應具有平整、堅韌的特點，一方面為千斤頂提供穩固的工作面，另一方面增大受力面積，預防千斤頂傾斜，消除安全隱患。

金屬的強度與韌度性能，與木質材料相比較，更加具有優勢，缺點是保存不當易發生銹蝕，自重大不易搬運。基于上述情況，截取一段長為1180mm，規格為40#B（400×102×12.5mm）即腰高為400mm，腿寬為102mm，腰厚為12.5mm的槽鋼為千斤頂墊板。表面以噴刷涂層的方式做防腐處理（如圖2所示）。其單位長度理論重量為65.208kg/米，即該段槽鋼自重約為76.9kg。在使用過程中，怎樣解決墊板的搬運問題呢？

（2）設計裝配滑輪。墊板工作區域僅限于地溝凹槽上，在墊板底部采用滑輪設計。當車輛停放進地溝上，工人移動墊板至適當位置，安全便捷，省時省力。但是，當千斤頂至于其上，且負重時，要求墊板必須要穩固，以防千斤頂傾斜。因此，考慮底部加裝的滑輪應具備伸縮功能。當千斤頂工作時此墊板底座（如圖2所示）受力，滑輪收縮進槽鋼腿內，滿足千斤頂使用要求。

滑輪主要部件的加工制造尺寸及其功能。插銷軸（如圖3所示）與導向套筒（如圖4所示）的設計思路：插銷軸上的插銷（如圖5所示）對套筒起到連接、豎直方向限位作用，同時，導向套筒與插銷軸的鏈接方式限定了滾輪（如圖6所示）沿地溝邊沿滾動。壓縮彈簧（如圖7所示）實現伸縮功能。

（3）滑輪中彈簧的選擇。墊板焊接4只滑輪，根據以下兩種工況得出，如圖8所示。

工況1：在墊板沒有負重的情況下，滑輪所受的力僅是槽鋼的自重，此時為彈簧彈力最小時。

圖3 插銷軸立體圖及工程圖

圖4 導向套筒立體圖及工程圖

圖5 插銷立體圖及工程圖

圖6 滾輪、軸，夾板立體圖及工程圖

圖7 滑輪組件

圖8 滑輪伸展、壓縮極限位置

因為：

與此同時，彈簧的壓縮型變量ΔL＜10mm，,如圖8所示。根據胡克定律：F=K· ΔL。

可知勁度系數是：

圖9 地溝剖面圖（粉刷紅底漆的底面、立面為地溝邊沿）

圖10 墊板現場應用

綜上所述：滑輪中每根彈簧的原長大于65mm，內徑為24mm，外徑為40mm，勁度系數是k為1.92×104N/m，即壓縮的型變量ΔL＜10mm時，至少提供192N的彈力。

3 示范推廣

自2016年開始設計千斤頂墊板（如圖10所示）以來，截至2017年10月，已經累計使用12600余次，效果顯著，性能優越，可靠性強，避免了原先采用液壓地溝舉升機存在的設備不靈活、使用成本高等問題，同時降低了駕駛員地溝停車限位的要求，減輕了維修工人的勞動強度，節約了人工成本，提高了工作效率，保障了維修工人的作業安全，也為其他汽車修理廠提供了改造經驗。

運用創新成果后，取得了顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。創新成果在行業、區域具有一定的榜樣和引領作用。通過使用設計的千斤頂墊板裝置，降低了維修人員的勞動強度，原先依靠人工搬運墊板的方式轉變成滑動墊板的方式；同時，降低了駕駛員進地溝的難度，原先依靠駕駛經驗進地溝停車找舉升機位置的方式轉變為維修人員在可視情況下找汽車千斤頂支撐點的方式，提高了維修保養效率，也使維修服務更加人性化，提升客戶單位滿意度。