云梯車升降導軌定位工裝制作

徐工消防安全裝備有限公司 江蘇 徐州 221004

引言

云梯消防車,具有專用底盤,安裝有舉升桁架臂,并有專業操作人員進行操作能夠將消防隊員輸送到一定高度并實現高空救援或消防作業的消防車輛。因為生產過程中導軌寬度尺寸無法保證,導軌高度尺寸無法保證,導軌拼焊時容易發生傾斜,影響滑車升降運行,造成晃動、抖動、磨損等系列問題。為解決這些問題,提高產品可靠性,制作了云梯升降導軌定位工裝。

一、云梯消防車結構組成

升降滑車:運行于云梯車桁架臂頂部,用于快速救援的升降載人平臺。

導軌:長薄角鋼,升降滑車工作時的運行軌道。

滑道:云梯車桁架臂伸縮過程中每節臂的運行軌道。

梯架:云梯消防車的桁架臂。

二、現狀分析

目前我公司云梯系列消防車梯架在分裝完成后,相鄰梯架上弦桿處均存在高低不一致現象,而該現象呈現一定的規律——梯架頭尾兩端高度偏差小,中間部位高度偏差大(最大高低偏差20mm)。該情況直接導致滑車導軌無法拼焊到上弦桿上,而需要測量梯架不同伸長量下上弦桿高度偏差,并進行數據處理,找到最優的導軌調整方案,再對導軌進行打磨或者墊高,現場配焊,過程費時、費力,且嚴重影響云梯車生產效率。

在上弦桿高度偏差較大的時候,打磨、墊高導軌的方法也無法解決,只能對梯架進行火煨修形,對梯架整體強度造成一定程度的影響,最嚴重會導致整個梯架報廢,從而造成相當大的經濟損失。

因為導軌寬度尺寸無法保證,所以導致升降滑車導向輪被兩側導軌卡住,運行過程中卡滯甚至無法運行。

因為導軌高度尺寸無法保證,所以導致升降滑車從上一節梯架運行至下一節梯架時會有明顯的抖動,甚至導致升降滑車在兩節梯架過渡處脫離導軌從而無法正常運行。

因為導軌拼焊時發生傾斜,所以升降滑車運行時始終是導向輪與導軌線接觸,容易造成導向輪局部的過度磨損,降低升降滑車的使用壽命。

圖1 升降滑車運行導軌位置

由于現有技術方案導軌拼焊僅以單側上弦桿為定位基準,因此無法保證單節梯左、右兩側導軌空間相對位置及各節梯架間導軌空間相對位置滿足設計要求如(圖1)所示。

現有技術一般以各節梯架上弦桿為定位基準,導軌拼焊時預先在上弦桿上表面劃線確定單側導軌相對于對應上弦桿的橫向尺寸,然后人工扶正導軌進行分段拼焊。

三、工裝制作思路

1.為了解決在加工過程中導致的導軌的寬度誤差、高度誤差、導軌拼焊時發生傾斜這一系列問題,設計云梯車升降導軌定位工裝。(圖2)

圖2 軌定位工裝結構圖

2.導軌定位工裝的結構特點。本定位工裝的主要結構及組成見(圖3).

本定位工裝由三部分構成,分別是下方柱形滾輪、上方柱形滾輪、安裝支架。其中安裝支架為標準規格方鋼管焊接而成的框架結構,對角斜向焊接方鋼管加以支撐,防止框架變形,上下兩端用于安裝柱形滾輪的底座端面機加成形,嚴格保證其平面度及垂直度,安裝孔機加成形,嚴格保證安裝孔位置的準確性。上、下柱形滾輪均為機加工件,尺寸公差嚴格保證,確保安裝到支架后,上、下柱形滾輪中心高度尺寸以及外端面寬度尺寸準確。

3.導軌定位工裝的工作原理。云梯消防車梯架與梯架之間為嵌套式結構型式,下一節梯架的裝配及運動完全以上一節梯架的伸縮滑道為基準,在保證各節梯架高度尺寸的情況下,各節梯架上弦桿在空間中的高度位置完全取決于上一節梯架滑道的位置(圖4)。本工裝以單節梯架自身滑道為定位基準拼焊上弦桿上方兩端升降滑車導軌,則該節梯架導軌與下一節梯架為同一定位基準,空間位置相對確定,相鄰節梯導軌與導軌之間不會出現高度錯位現象。由于上方柱形滾輪為裝配件,可在滾輪與支架件增加調整墊片,保證在制造誤差內有一定的調節量。

圖3 軌定位工裝結構圖

四、效果驗證

云梯車升降導軌定位工裝能夠保證梯架兩側導軌的寬度尺寸。該定位工裝以梯架自身滑道為定位基準,通過上方柱形滾輪能夠有效的保證兩端升降滑車導軌的寬度尺寸,不會因為梯架焊接變形導致的上弦桿空間位置變化而使寬度尺寸無法保證。

能夠保證梯架兩側導軌的高度尺寸。由于該定位工裝上、下柱形滾輪高度尺寸精度高,采用該定位工裝以梯架自身滑道為定位基準,通過上方柱形滾輪定位導軌的上端面,能夠保證兩側導軌高度一致,且由于不采用上弦桿為基準,高度尺寸不會受到上弦桿波浪變形影響。

能夠保證各節梯間導軌高度尺寸。由于該定位工裝以各節梯梯架自身滑道為定位基準,而下一節梯架的裝配及運動完全以該節梯架的伸縮滑道為基準,因此,采用該工裝能夠保證相鄰節梯架導軌的空間位置準確,各節梯架互換性好。

五、總結

在本次設計制造及實踐過程中我們盡管遇到很多困難,但最終的效果體現直接反映了我們此次制造工裝的價值。通過使用云梯車升降導軌定位工裝后裝配試驗驗證,升降導軌的高度值、寬度值得到了很好的保證,最大限度的減少了焊接變形。避免了后期現場配焊,大量的減少了人力、物力,提高了生產效率。很好的保證了云梯升降導軌的強度,延長使用壽命。