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（271222 山东能源重型装备制造集团新汶分公司 山东 泰安）摘要：针对以往起吊大型立柱缸底发生歪斜难以与缸筒对正安装和旋拧吊钩影响组装效率等问题，研发设制了新型的快速吊装缸底的专用吊具，重点介绍了该吊具的设计、制作和应用方面的思路及办法。
关键词：缸底;重心;插板吊钩;带槽拉杆;锁紧引言
在焊接液压支架大型立柱时，首先将缸底吊起后与缸筒进行对接组装，当前是利用笔者设制的图1中左图所示的吊具吊装缸底，需要先将焊接螺母的挡块放在缸底腔内，然后再旋拧 上吊钩进行起吊;组装完成后，再旋拧下吊钩。每组焊一件缸底需要旋拧两次吊钩，约1分钟。如果吊钩旋拧不紧，还会导致起吊缸底过程中吊钩旋转现象，造成吊绳拉力线偏移缸底的中心，使缸底发生歪斜不正，需重新拧紧吊钩后进行二次起吊。同时，螺母与吊钩的螺纹长时间使用后，容易出现磨损现象，该磨损情况往往会被员工忽视，会造成起吊缸底过程中吊钩与螺母滑丝的安全隐患。为此，笔者发明了新式的起吊缸底工具，彻底解决了上述问题。
1. 插板式吊具的设计分析
在起吊液压支架立柱缸底过程中，主要是防止缸底自由转动和歪斜，以便于其与缸筒快速对装。因此，吊具必须能够控制缸底自由转动状态，且起吊的拉力必须经过缸底的重心。为防止缸底在起吊过程中自由转动，可以利用缸底内部底面进行定位，控制其自由转动的隐患，在吊具底部组焊一块钢板即可实现此项功能。要想吊绳的拉力经过缸底的重心，必须使吊绳挂在缸底重心所在的垂直于地面的直线上，这可以通过使吊具的挂绳起吊点移位的方式进行控制即可，在制作吊具时，必须将吊具的挂绳点设计在缸底重心经过的垂线处。这就需要求出缸底重心到缸底侧孔的距离M，如图1所示。求M值有两种办法，一种是通过挂绳测试法，另一种是利用CAD对缸底进行重量计算均分法。当然，由于缸底是锻造毛坯件，利用CAD对缸底进行重量计算均分法不是很准确，不如用挂绳测试法直观和精确。
挂绳测试求M值方法：首先，按照图1中的右图制作好吊具（插板的吊绳位置暂时不要加工圆弧），其次，在大体位置通过移动吊绳的挂位进行试着起吊缸底，当发现缸底起吊正确后，在插板的此处做好挂绳点标记，然后进行加工即可。当然，也可以在这个公司点焊接上一个吊钩或者吊环之类的。
在起吊缸底过程中，插板必须定位可靠，不得滑移。通过使插板对带槽拉杆进行“右上顶、左下勾”的方式即可解决，并能实现起吊缸底过程中迅速装卸插板。
2. 插板式吊具的制作
插板式吊具结构如图1中的右图所示，包含：挡块、带槽拉杆、插板吊钩。制作时，首先将各件加工完成;然后将带槽拉杆与挡块按照尺寸M组焊为一体，M为缸底侧孔到缸底内部底面的距离。挡块的制作比较简单，加工一块钢板即可。制作带槽拉杆和插板吊钩时，需要注意各自的关键尺寸。
制作插板吊钩时，其厚度按照带槽拉杆的槽宽尺寸设制，其它尺寸再根据插板吊钩起吊缸底时所受的各力大小和插板吊钩材质等情况来考虑，一般尺寸要求不严。现结合图2所示的插板吊钩说明一下关键尺寸设制，图2中的关键尺寸：N-带槽拉杆半径、5mm、10mm。N是缸底侧孔中心至缸底重心的距离，N-带槽拉杆半径就是插板吊钩使用时吊绳到带槽拉杆的距离，带槽插板该处符合该尺寸能确保插板吊钩使用时吊绳拉力所在的直线通过缸底重心，防止缸底起吊过程中发生歪斜。由图2可知，插板吊钩上面台阶为5mm，下面台阶10mm，该结构能使插板吊钩在起吊缸底时通过插板上面台阶与下面台阶能够将插板吊钩锁紧在带槽拉杆的槽中，从而确保插板吊钩与带槽拉杆形成一个刚性联结的整体。其高度H略小于带槽拉杆的槽长即可。为防止插板吊钩棱角割绳，须将其挂绳部位的棱角修磨成圆弧状。插板吊钩的H尺寸适当增大些，防止起吊缸底时插板吊钩受冲击拉力而产生弯曲。
制作带槽拉杆的槽时，要充分考虑好槽的宽度，防止槽过宽导致拉杆强度偏低而发生起吊缸底时该部位变弯的现象。例：当拉杆直径25mm时，槽宽度取6mm就行，槽的长度以安装插板吊钩尺寸为准，拉杆的直径略小于缸底侧孔直径0.2mm即可，防止起吊时拉杆在缸底侧孔中偏移而导致吊绳拉力所在的直线偏离缸底重心的现象。
3. 吊具的应用
应用插板吊钩起吊缸底时，参照图1中的右图，首先将焊接挡块的带槽拉杆插入缸底的侧孔中，然后将插板吊钩插入带槽拉杆的槽中，挂是吊绳起吊即可。
4. 结尾语
该吊具设计非常新颖，制作简单，便于使用，可靠安全。通过使用该吊具，能有效提高缸底与缸筒的对接组装效率。
参考文献：
[1]成大先.机械设计手册.化学工业出版社，2008.4
[2]李书全.机械工程师手册.机械工业出版社，2000.6
作者简介：
赵忠刚（1969年～），男，山东泰安市人，毕业于山东科技大学：机电一体化，技术员，国家镗工技师，山东能源机械集团机加工首席技师，专科。在省级和国家级刊物发表科技论文40余篇，山东能源机械集团中矿采煤机制造有限公司副总经理，主要从事企业管理体系研究和工艺装备开发及售后服务工作。
关键词：缸底;重心;插板吊钩;带槽拉杆;锁紧引言
在焊接液压支架大型立柱时，首先将缸底吊起后与缸筒进行对接组装，当前是利用笔者设制的图1中左图所示的吊具吊装缸底，需要先将焊接螺母的挡块放在缸底腔内，然后再旋拧 上吊钩进行起吊;组装完成后，再旋拧下吊钩。每组焊一件缸底需要旋拧两次吊钩，约1分钟。如果吊钩旋拧不紧，还会导致起吊缸底过程中吊钩旋转现象，造成吊绳拉力线偏移缸底的中心，使缸底发生歪斜不正，需重新拧紧吊钩后进行二次起吊。同时，螺母与吊钩的螺纹长时间使用后，容易出现磨损现象，该磨损情况往往会被员工忽视，会造成起吊缸底过程中吊钩与螺母滑丝的安全隐患。为此，笔者发明了新式的起吊缸底工具，彻底解决了上述问题。
1. 插板式吊具的设计分析
在起吊液压支架立柱缸底过程中，主要是防止缸底自由转动和歪斜，以便于其与缸筒快速对装。因此，吊具必须能够控制缸底自由转动状态，且起吊的拉力必须经过缸底的重心。为防止缸底在起吊过程中自由转动，可以利用缸底内部底面进行定位，控制其自由转动的隐患，在吊具底部组焊一块钢板即可实现此项功能。要想吊绳的拉力经过缸底的重心，必须使吊绳挂在缸底重心所在的垂直于地面的直线上，这可以通过使吊具的挂绳起吊点移位的方式进行控制即可，在制作吊具时，必须将吊具的挂绳点设计在缸底重心经过的垂线处。这就需要求出缸底重心到缸底侧孔的距离M，如图1所示。求M值有两种办法，一种是通过挂绳测试法，另一种是利用CAD对缸底进行重量计算均分法。当然，由于缸底是锻造毛坯件，利用CAD对缸底进行重量计算均分法不是很准确，不如用挂绳测试法直观和精确。
挂绳测试求M值方法：首先，按照图1中的右图制作好吊具（插板的吊绳位置暂时不要加工圆弧），其次，在大体位置通过移动吊绳的挂位进行试着起吊缸底，当发现缸底起吊正确后，在插板的此处做好挂绳点标记，然后进行加工即可。当然，也可以在这个公司点焊接上一个吊钩或者吊环之类的。
在起吊缸底过程中，插板必须定位可靠，不得滑移。通过使插板对带槽拉杆进行“右上顶、左下勾”的方式即可解决，并能实现起吊缸底过程中迅速装卸插板。
2. 插板式吊具的制作
插板式吊具结构如图1中的右图所示，包含：挡块、带槽拉杆、插板吊钩。制作时，首先将各件加工完成;然后将带槽拉杆与挡块按照尺寸M组焊为一体，M为缸底侧孔到缸底内部底面的距离。挡块的制作比较简单，加工一块钢板即可。制作带槽拉杆和插板吊钩时，需要注意各自的关键尺寸。
制作插板吊钩时，其厚度按照带槽拉杆的槽宽尺寸设制，其它尺寸再根据插板吊钩起吊缸底时所受的各力大小和插板吊钩材质等情况来考虑，一般尺寸要求不严。现结合图2所示的插板吊钩说明一下关键尺寸设制，图2中的关键尺寸：N-带槽拉杆半径、5mm、10mm。N是缸底侧孔中心至缸底重心的距离，N-带槽拉杆半径就是插板吊钩使用时吊绳到带槽拉杆的距离，带槽插板该处符合该尺寸能确保插板吊钩使用时吊绳拉力所在的直线通过缸底重心，防止缸底起吊过程中发生歪斜。由图2可知，插板吊钩上面台阶为5mm，下面台阶10mm，该结构能使插板吊钩在起吊缸底时通过插板上面台阶与下面台阶能够将插板吊钩锁紧在带槽拉杆的槽中，从而确保插板吊钩与带槽拉杆形成一个刚性联结的整体。其高度H略小于带槽拉杆的槽长即可。为防止插板吊钩棱角割绳，须将其挂绳部位的棱角修磨成圆弧状。插板吊钩的H尺寸适当增大些，防止起吊缸底时插板吊钩受冲击拉力而产生弯曲。
制作带槽拉杆的槽时，要充分考虑好槽的宽度，防止槽过宽导致拉杆强度偏低而发生起吊缸底时该部位变弯的现象。例：当拉杆直径25mm时，槽宽度取6mm就行，槽的长度以安装插板吊钩尺寸为准，拉杆的直径略小于缸底侧孔直径0.2mm即可，防止起吊时拉杆在缸底侧孔中偏移而导致吊绳拉力所在的直线偏离缸底重心的现象。
3. 吊具的应用
应用插板吊钩起吊缸底时，参照图1中的右图，首先将焊接挡块的带槽拉杆插入缸底的侧孔中，然后将插板吊钩插入带槽拉杆的槽中，挂是吊绳起吊即可。
4. 结尾语
该吊具设计非常新颖，制作简单，便于使用，可靠安全。通过使用该吊具，能有效提高缸底与缸筒的对接组装效率。
参考文献：
[1]成大先.机械设计手册.化学工业出版社，2008.4
[2]李书全.机械工程师手册.机械工业出版社，2000.6
作者简介：
赵忠刚（1969年～），男，山东泰安市人，毕业于山东科技大学：机电一体化，技术员，国家镗工技师，山东能源机械集团机加工首席技师，专科。在省级和国家级刊物发表科技论文40余篇，山东能源机械集团中矿采煤机制造有限公司副总经理，主要从事企业管理体系研究和工艺装备开发及售后服务工作。