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摘 要：本文对三缸单作用往复式活塞泵三拐曲轴部装装配工艺的研究，及设计出专用工装治具，使曲拐轴的装配工艺更加科学合理，因而工作的效率得以大大提高。
关键词：三缸单作用往复式活塞泵 三拐曲轴 装配工艺 工装治具
中图分类号：TH8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0098-01
往复式活塞泵是用于氧化铝工业、矿石输送、煤化工及长距离管道输送等领域的核心设备。其工作原理为，电动机通过减速机驱动曲轴、连杆、十字头，使旋转运动转化为直线运动，带动活塞进行往复运动。活塞运动时，致使容积发生变化，从而使被输送介质按确定的流量排出。
三拐曲轴部装作为三缸单作用往复式活塞泵的核心部件，其装配一直作为瓶颈，制约其整体的装配效率。本文通过对其装配工艺的改进，以及专用工装治具的设计。进而实现三拐曲轴部装装配的科学化、简单化，更重要的是装配的效率得到了提升。
1 专用工装治具的设计
三拐曲轴部装由三拐曲轴、连杆、轴承等部件组成。轴的整体结构为“三拐四支撑”，每个曲拐互成120°夹角。一直以来，因其结構的特殊性，导致在装配连杆及轴承时，需要不断的转动曲轴来实现调整曲拐的位置。以往，用两个“V形架”来支撑曲轴的两端，调整曲拐的位置时，只能通过天车来转动曲轴。操作起来即费时，又费力，而且起吊的尺度不容易掌握，更重要的是一组三拐曲轴部装的重量约10t重，即使利用天车来转动曲轴，工作时的危险性及复杂性也很大。因此，在装配的过程中这个问题必须解决。图1是为装配三拐曲轴部装专门设计的工装治具—— 托辊。
1.1 托辊的功能简述
（1）可轻松实现曲拐角度的调整。将一对“托辊”分别支撑在三拐曲轴的两端下。在曲轴轴端面上拧入六根长螺栓（如图一所示）。用长撬棍或钢管插入螺栓之间，人工压动撬棍即可轻松转动三拐曲轴，进而实现调整曲拐的角度，达到装配所需的位置要求。（2）实现托辊高低位置的调整。每个托辊底座上设有4件M30的顶丝，只需调整顶丝即可实现托辊高低位置的调整。并且顶丝与地面接触时，还能起到锁紧稳定整个系统的作用。（3）托辊水平位置的调整。在托辊的下方前后各有一个滚筒和滚筒轴，滚筒轴与滚筒之间有1.5 mm的间隙，调整顶丝的位置，使滚筒着地，前后推动托辊，即能使滚筒和滚筒轴实现相对滑动，实现托辊的水平移动。
1.2 托辊轴承的选择
试选轴承代号，径向载荷，轴向载荷。托辊轴承偶尔缓慢转动。
轴承额定静载荷：
因为，取故轴承6416满足设计的要求。
2 装配工艺的改进
轴承与三拐曲轴为过盈配合。以往轴承的加热方法，是将轴承放入加热的机油内，通过油温来加热轴承。对于三拐曲轴的轴承，油温加热有以下缺点：（1）加热机油生成的油烟对人体有害，且污染环境。（2）油温不容易控制。（3）油温加热的效率太低。
2.1 轴承加热方式的改变
与特种电器设备公司交流，设计专门的“轴承涡流加热器”。涡流加热器与以往油热相比，有以下优点：（1）温度可控，加热的温度精准。（2）安全、环保。（3）加热速度快，效率高。
2.2 曲轴轴承热装温度的定型
通过在热装曲轴轴承的过程中的摸索和总结，得出当装入轴承的间隙为曲轴配合直径的万分之八时，即能实现曲轴轴承的装配。
根据热装公式
T为加热到的温度，℃；
δ为实际过盈量，mm；
Δ为需要装入的间隙，mm；
α为材料线性膨胀系数，10-6mm；
t0为环境温度，℃；
d为配合直径，mm。
以我公司95T动力端曲轴为例，
当曲轴轴承加热到93.5 ℃～100 ℃之间时，即能满足热装的条件，应该注意的是热装轴承时一般不要超过100 ℃。
3 结语
通过三拐曲轴部装专用工装的设计，以及对轴承热装工艺的定型。进而提高了三拐曲轴部装装配的效率。使装配的瓶颈问题得以解决。
参考文献
[1] 朱龙根.机械系统设计[M].2版，机械工业出版社，2002.
[2] 成大先.机械设计手册[M].5版.北京：化工工业出版社，2010.
[3] 纪名刚.机械设计[M].2版，高等教育出版社，2005.
关键词：三缸单作用往复式活塞泵 三拐曲轴 装配工艺 工装治具
中图分类号：TH8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0098-01
往复式活塞泵是用于氧化铝工业、矿石输送、煤化工及长距离管道输送等领域的核心设备。其工作原理为，电动机通过减速机驱动曲轴、连杆、十字头，使旋转运动转化为直线运动，带动活塞进行往复运动。活塞运动时，致使容积发生变化，从而使被输送介质按确定的流量排出。
三拐曲轴部装作为三缸单作用往复式活塞泵的核心部件，其装配一直作为瓶颈，制约其整体的装配效率。本文通过对其装配工艺的改进，以及专用工装治具的设计。进而实现三拐曲轴部装装配的科学化、简单化，更重要的是装配的效率得到了提升。
1 专用工装治具的设计
三拐曲轴部装由三拐曲轴、连杆、轴承等部件组成。轴的整体结构为“三拐四支撑”，每个曲拐互成120°夹角。一直以来，因其结構的特殊性，导致在装配连杆及轴承时，需要不断的转动曲轴来实现调整曲拐的位置。以往，用两个“V形架”来支撑曲轴的两端，调整曲拐的位置时，只能通过天车来转动曲轴。操作起来即费时，又费力，而且起吊的尺度不容易掌握，更重要的是一组三拐曲轴部装的重量约10t重，即使利用天车来转动曲轴，工作时的危险性及复杂性也很大。因此，在装配的过程中这个问题必须解决。图1是为装配三拐曲轴部装专门设计的工装治具—— 托辊。
1.1 托辊的功能简述
（1）可轻松实现曲拐角度的调整。将一对“托辊”分别支撑在三拐曲轴的两端下。在曲轴轴端面上拧入六根长螺栓（如图一所示）。用长撬棍或钢管插入螺栓之间，人工压动撬棍即可轻松转动三拐曲轴，进而实现调整曲拐的角度，达到装配所需的位置要求。（2）实现托辊高低位置的调整。每个托辊底座上设有4件M30的顶丝，只需调整顶丝即可实现托辊高低位置的调整。并且顶丝与地面接触时，还能起到锁紧稳定整个系统的作用。（3）托辊水平位置的调整。在托辊的下方前后各有一个滚筒和滚筒轴，滚筒轴与滚筒之间有1.5 mm的间隙，调整顶丝的位置，使滚筒着地，前后推动托辊，即能使滚筒和滚筒轴实现相对滑动，实现托辊的水平移动。
1.2 托辊轴承的选择
试选轴承代号，径向载荷，轴向载荷。托辊轴承偶尔缓慢转动。
轴承额定静载荷：
因为，取故轴承6416满足设计的要求。
2 装配工艺的改进
轴承与三拐曲轴为过盈配合。以往轴承的加热方法，是将轴承放入加热的机油内，通过油温来加热轴承。对于三拐曲轴的轴承，油温加热有以下缺点：（1）加热机油生成的油烟对人体有害，且污染环境。（2）油温不容易控制。（3）油温加热的效率太低。
2.1 轴承加热方式的改变
与特种电器设备公司交流，设计专门的“轴承涡流加热器”。涡流加热器与以往油热相比，有以下优点：（1）温度可控，加热的温度精准。（2）安全、环保。（3）加热速度快，效率高。
2.2 曲轴轴承热装温度的定型
通过在热装曲轴轴承的过程中的摸索和总结，得出当装入轴承的间隙为曲轴配合直径的万分之八时，即能实现曲轴轴承的装配。
根据热装公式
T为加热到的温度，℃；
δ为实际过盈量，mm；
Δ为需要装入的间隙，mm；
α为材料线性膨胀系数，10-6mm；
t0为环境温度，℃；
d为配合直径，mm。
以我公司95T动力端曲轴为例，
当曲轴轴承加热到93.5 ℃～100 ℃之间时，即能满足热装的条件，应该注意的是热装轴承时一般不要超过100 ℃。
3 结语
通过三拐曲轴部装专用工装的设计，以及对轴承热装工艺的定型。进而提高了三拐曲轴部装装配的效率。使装配的瓶颈问题得以解决。
参考文献
[1] 朱龙根.机械系统设计[M].2版，机械工业出版社，2002.
[2] 成大先.机械设计手册[M].5版.北京：化工工业出版社，2010.
[3] 纪名刚.机械设计[M].2版，高等教育出版社，2005.