在T140型推土机的最终传动中,轴端法兰和齿轮毂之间为锥度配合,装配时要求有较大的压紧力,通常采用的装配方法是预压法,即先把轴端法兰和齿轮毂装在一起,用油压机预压后再拆开,然后再到装配线上用普通工具装配。这种方法工序繁复,增加了转运环节,劳动强度大,生产效率低,同时由于零部件的刚性回弹,在现场装配时,达不到油压机压装时的预压力。为改进轴端法兰装配工艺,保证装配压紧力,我们研制了新型轴端法兰压装机,现介绍如下。
1.轴端结构装配简介
如图1所示,轴端法兰8和齿轮毂5之间装配为锥度配合,其要求的压紧力为264.6~294 kN,二者之间通过平键9连接成为固定的套件,外半壳体1、油封座6、油封座7装在套件的外周。此套件通过轴承3、10装在半轴4上(以过盈连接方式装在后桥壳体两端),并可以绕半轴旋转。齿轮2转动时带动上述套件转动,装在轴端法兰上的驱动轮(图中略)发生转动,即可驱动推土机行走。
2. 压装机的研制
(1) 使用要求和结构设计
根据对轴端法兰装配结构和压紧力的分析,压装机须满足如下使用要求:能稳定地控制所提供的压紧力;能合理地实现与工件连接,并能避开与半轴在空间的干涉;各组成部分的强度应安全可靠;应易于装拆,并降低操作者的劳动强度。
按照上述使用要求,将压装机设计为压装工装和液压系统2部分,如图2所示。序号1至9组成压装工装,序号13至15组成液压系统。连接套9通过螺纹安装到齿轮毂11外露出的端部,以使压装工装牢固安装就位。所设计的过渡套4和6避开了半轴12的外伸部位,合理地处理了半轴的空间干涉问题。选用的空心液压缸13可以把液压缸套装在工装的螺栓1上,在螺栓端部用螺母2限位后,便可把液压缸活塞的拉伸力转化为对轴端法兰的压紧力。
(2) 工作原理
压装机的工作原理如下:启动液压泵站14使空心液压缸13的活塞杆伸长,活塞杆推动过渡套4、压紧套7和轴端法兰10,即可把轴端法兰压装到齿轮毂11上。该压装机液压系统可以调整和设定系统压力,以准确地控制装配时施加的压力。
该压装机液压系统的工作原理如图3所示,齿轮泵从工作油箱吸油,并将压力油泵入换向阀。当换向阀处于中立位置时,油液经换向阀体直接回到油箱,液压缸无动作;当向右搬动换向阀时,油液经换向阀进入液压缸无杆腔,液压缸有杆腔的油液经换向阀直接回到油箱,实现液压缸空心活塞杆的伸出;当向左搬动换向阀时,油液经换向阀进入液压缸有杆腔,同时液控单向阀打开,液压缸无杆腔的油液经液控单向阀至换向阀,然后回到油箱,实现液压缸空心活塞杆缩回。在液压缸空心活塞杆的伸、缩过程中,若液压缸过载或到达死点时,系统安全阀开启,油液经安全阀直接回到油箱,避免因油压过高导致液压元件损坏,保证了该系统在允许的压力范围内正常工作。
(3) 选择液压系统元件