可拼接便携移载平台的研制和使用

董晓虹

【摘 要】本文论述了可拼接便携移载平台的设计、加工、安装和使用，并对该平台的特点和类似应用的推广进行了总结。

【关键词】滚动摩擦；万向球轴承；可拼接；便携；移载

The Research and Application of Juncture Handy Transplant table

DONG Xiao-hong

（CETC20， Xian Shaanxi 710068， China）

【Abstract】The text discussed the designing、manufacturing、installing and make application of the transplant table，summarized the charactery of the transplant table and popularized the way for the similar application.

【Key words】Rolling frication； Ball bearing； Juncture； Handy； Transplant

0 引言

我所某产品配套机柜批量大，机柜电装后，需要对其进行高低温试验。试验设备为密闭的温舱，温舱内地板与地面有高度200mm的台阶，机柜入舱需将机柜抬起并倾斜搭上温舱地板，然后要3-4人将机柜推进舱。如果温舱放置多个机柜进行试验，试验过程中需要完成拆除或接入信号电缆、开机和关机、功能选择等操作，需要对机柜的进行回转和推移。因为机柜较重、且体积大（机柜重量：300kg/长宽高：800mm×800mm×1800mm），而温舱空间小，不能多人操作，推移和回转机柜非常困难，劳动强度大，试验准备时间长，试验效率低，柜子还有倾覆风险（如图1所示）。机柜如何安全、高效地进出温舱？如何方便调整机柜位置？看似简单的问题成了影响试验进度的主要因素。为了使机柜移动安全、方便和快捷，我们研制了可拼接便携移载平台，经过一年多的实际使用，该平台满足使用要求，操作简易，可靠，降低了人工劳动强度并提高了试验效率，效果良好，具备一定的推广价值。

图1 机柜进出温度实验舱示意图（放置4套机柜）

1 系统方案分析

采用滚动摩擦取代滑动摩擦达到省力的目的，摩擦系数降低后推力大小的比较如下：

M=300Kg，f=0.5，Fh=fh*M*G=1500N

M：机柜重量，fh=0.5：滑动摩擦系数（机柜和温舱地板），G：重力加速度，Fh：滑动模式推力

M=300Kg，fg=0.05，Fg=fg*M*G=150N

M：机柜重量，fg=0.05：滚动摩擦系数，G：重力加速度，Fg：滚动模式推力

Fg

滚动体采用万向球轴承，制作三套滚台，二套铺设于舱内，一套置于舱外。滚台由下板、轴承座、球轴承、上板、紧固件等零部件组成，轴承座安装在上、下板之间，上板开圆孔，装入球轴承。舱外滚台的高度等于温舱地板高度与舱内滚台高度之和，这样温舱内外滚台的高度一致，便于机柜进出温舱。舱外滚台的宽度小于等于机柜宽度的一半，目的是机柜进出温舱时，便于叉车将机柜装载和卸载在滚台上（如图2所示）。

图2 万向移载滚台结构示意图

滚台球轴承布置成点阵式，根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受机柜重量压载，按机柜重量的三分之一对球轴承选型。考虑到滚台主要承受压载荷，为了便于搬运和移动滚台，滚台材质选用铝。因为高低温试验，要承受交变温度冲击，滚台结构上尽量避免采用焊接承载结构，以防止变形出现卡滞现象，宜采用螺栓螺母紧固模式。

滚动体也可采用两端配轴承的辊子，两种模式比较，采用球轴承制作的滚台特点如下：

（1）点阵式布置球轴承，滚台可按模数制作，面积大小不同，按使用面积随意拼凑滚台。

（2）提供任意方向滚动移载模式，支持机柜就地回转运动，采用辊子滚台做不到。

（3）主要承受压载荷，结构简单，采用螺钉螺母紧固，能够耐受温度交变冲击。

（4）结构简单，易加工，易安装、选用铝型材，重量轻，便携带。

（5）球轴承专业厂家大批量生产，成本低廉，易更换、免维护。

2 机械设计、加工、安装、维护

2.1 下板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和下底面之间焊接加强筋。制做钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔。

2.2 轴承座：采用铝管料，车工车制轴承座，通过保证公差，使所有轴承座高度基本一致，通过钻孔样板在轴承座端面圆周四周钻孔、攻丝。

2.3 上板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和上底面之间焊接加强筋。通过钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔，制作专用划刀，划制球面轴承过孔。

2.4 球面轴承（如图3所示）

根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受主载荷，按机柜重量的三分之一的承载特性选型，考虑温度交变冲击，会有凝结水，所以球面轴承的材质选用不锈钢，要求防水。

2.5 装配和维护

用沉头螺钉、弹垫将下板与轴承座底面装配到一起，并涂抹防松动胶，再将上板与轴承座上面用沉头螺钉和弹垫装配到一起，并涂抹防松动胶，等胶干后，将球面轴承放入安装孔内，完成万向移载滚台的安装。试运转各个球面轴承是否运转灵活，如出现卡滞现象，将其从安装孔内拿出，按润滑要求加油脂或更换球面轴承，将球面轴承重新放入安装孔内即可（如图4所示）。

图4 舱外滚台（9.6公斤）和舱内滚台（25.4公斤）实物图

2.6 成本控制策略

为了降低成本，尽可能选用铝型材成品，也可以考虑将滚台进行模数化、小型化设计，利用便携、可拼凑的特点，可以按使用场合进行临时拼凑、铺设，使用完后撤除。如果使用持久、频繁，再考虑专门制作，以节省资源并降低成本。

2.7 安全性设计

为了防止人员在滚台上操作，不慎滑倒跌伤，除了在操作使用地点处，张贴黄色警示标示外，在滚台四周设置护栏和把手，也可选用大载荷球面轴承，降低安装密度，留出空间便于操作人员踩踏，或在滚台轴承处以外表面再覆盖一层防滑垫。

3 实施及效果确认

滚台经设计、加工、安装后，交于使用单位使用。经过带载和在试验舱内温度交变冲击下使用一段时间后，仍一切运转正常，得到了使用部门和驻所军代表的一致好评。达到了之前的的设计要求：

（1）消除了设备和人员毁、伤的隐患。

（2）原来4人操作，变成现在1人操作即可完成，降低了机柜转运的劳动强度。

（3）缩短了机柜转运时间，从原来的50分钟缩短到5分钟，提高了试验效率。

（4）造价低廉，此种移载模式可以在我所其它部门推广使用。

（5）舱外滚台重9.6公斤，舱内滚台重25.4公斤，移动、携带、操作轻便。

4 推广使用

此种万向移载滚台方案可以推广到很多军民品应用行业，利用其移动、便携、可拼凑、因地适宜等特点，可以快速的搭建、使用、撤除。目前该技术方案已被车载设备移载工具采纳，希望可以和相关业务兄弟单位和部门进行合作。

【参考文献】

[1]球面轴承技术选型样本[Z].浙江环泰机械设备公司.

[2]闻邦椿.机械设计手册[M].机械工业出版社.

[责任编辑：汤静]

【摘 要】本文论述了可拼接便携移载平台的设计、加工、安装和使用，并对该平台的特点和类似应用的推广进行了总结。

【关键词】滚动摩擦；万向球轴承；可拼接；便携；移载

The Research and Application of Juncture Handy Transplant table

DONG Xiao-hong

（CETC20， Xian Shaanxi 710068， China）

【Abstract】The text discussed the designing、manufacturing、installing and make application of the transplant table，summarized the charactery of the transplant table and popularized the way for the similar application.

【Key words】Rolling frication； Ball bearing； Juncture； Handy； Transplant

0 引言

我所某产品配套机柜批量大，机柜电装后，需要对其进行高低温试验。试验设备为密闭的温舱，温舱内地板与地面有高度200mm的台阶，机柜入舱需将机柜抬起并倾斜搭上温舱地板，然后要3-4人将机柜推进舱。如果温舱放置多个机柜进行试验，试验过程中需要完成拆除或接入信号电缆、开机和关机、功能选择等操作，需要对机柜的进行回转和推移。因为机柜较重、且体积大（机柜重量：300kg/长宽高：800mm×800mm×1800mm），而温舱空间小，不能多人操作，推移和回转机柜非常困难，劳动强度大，试验准备时间长，试验效率低，柜子还有倾覆风险（如图1所示）。机柜如何安全、高效地进出温舱？如何方便调整机柜位置？看似简单的问题成了影响试验进度的主要因素。为了使机柜移动安全、方便和快捷，我们研制了可拼接便携移载平台，经过一年多的实际使用，该平台满足使用要求，操作简易，可靠，降低了人工劳动强度并提高了试验效率，效果良好，具备一定的推广价值。

图1 机柜进出温度实验舱示意图（放置4套机柜）

1 系统方案分析

采用滚动摩擦取代滑动摩擦达到省力的目的，摩擦系数降低后推力大小的比较如下：

M=300Kg，f=0.5，Fh=fh*M*G=1500N

M：机柜重量，fh=0.5：滑动摩擦系数（机柜和温舱地板），G：重力加速度，Fh：滑动模式推力

M=300Kg，fg=0.05，Fg=fg*M*G=150N

M：机柜重量，fg=0.05：滚动摩擦系数，G：重力加速度，Fg：滚动模式推力

Fg

滚动体采用万向球轴承，制作三套滚台，二套铺设于舱内，一套置于舱外。滚台由下板、轴承座、球轴承、上板、紧固件等零部件组成，轴承座安装在上、下板之间，上板开圆孔，装入球轴承。舱外滚台的高度等于温舱地板高度与舱内滚台高度之和，这样温舱内外滚台的高度一致，便于机柜进出温舱。舱外滚台的宽度小于等于机柜宽度的一半，目的是机柜进出温舱时，便于叉车将机柜装载和卸载在滚台上（如图2所示）。

图2 万向移载滚台结构示意图

滚台球轴承布置成点阵式，根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受机柜重量压载，按机柜重量的三分之一对球轴承选型。考虑到滚台主要承受压载荷，为了便于搬运和移动滚台，滚台材质选用铝。因为高低温试验，要承受交变温度冲击，滚台结构上尽量避免采用焊接承载结构，以防止变形出现卡滞现象，宜采用螺栓螺母紧固模式。

滚动体也可采用两端配轴承的辊子，两种模式比较，采用球轴承制作的滚台特点如下：

（1）点阵式布置球轴承，滚台可按模数制作，面积大小不同，按使用面积随意拼凑滚台。

（2）提供任意方向滚动移载模式，支持机柜就地回转运动，采用辊子滚台做不到。

（3）主要承受压载荷，结构简单，采用螺钉螺母紧固，能够耐受温度交变冲击。

（4）结构简单，易加工，易安装、选用铝型材，重量轻，便携带。

（5）球轴承专业厂家大批量生产，成本低廉，易更换、免维护。

2 机械设计、加工、安装、维护

2.1 下板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和下底面之间焊接加强筋。制做钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔。

2.2 轴承座：采用铝管料，车工车制轴承座，通过保证公差，使所有轴承座高度基本一致，通过钻孔样板在轴承座端面圆周四周钻孔、攻丝。

2.3 上板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和上底面之间焊接加强筋。通过钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔，制作专用划刀，划制球面轴承过孔。

2.4 球面轴承（如图3所示）

根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受主载荷，按机柜重量的三分之一的承载特性选型，考虑温度交变冲击，会有凝结水，所以球面轴承的材质选用不锈钢，要求防水。

2.5 装配和维护

用沉头螺钉、弹垫将下板与轴承座底面装配到一起，并涂抹防松动胶，再将上板与轴承座上面用沉头螺钉和弹垫装配到一起，并涂抹防松动胶，等胶干后，将球面轴承放入安装孔内，完成万向移载滚台的安装。试运转各个球面轴承是否运转灵活，如出现卡滞现象，将其从安装孔内拿出，按润滑要求加油脂或更换球面轴承，将球面轴承重新放入安装孔内即可（如图4所示）。

图4 舱外滚台（9.6公斤）和舱内滚台（25.4公斤）实物图

2.6 成本控制策略

为了降低成本，尽可能选用铝型材成品，也可以考虑将滚台进行模数化、小型化设计，利用便携、可拼凑的特点，可以按使用场合进行临时拼凑、铺设，使用完后撤除。如果使用持久、频繁，再考虑专门制作，以节省资源并降低成本。

2.7 安全性设计

为了防止人员在滚台上操作，不慎滑倒跌伤，除了在操作使用地点处，张贴黄色警示标示外，在滚台四周设置护栏和把手，也可选用大载荷球面轴承，降低安装密度，留出空间便于操作人员踩踏，或在滚台轴承处以外表面再覆盖一层防滑垫。

3 实施及效果确认

滚台经设计、加工、安装后，交于使用单位使用。经过带载和在试验舱内温度交变冲击下使用一段时间后，仍一切运转正常，得到了使用部门和驻所军代表的一致好评。达到了之前的的设计要求：

（1）消除了设备和人员毁、伤的隐患。

（2）原来4人操作，变成现在1人操作即可完成，降低了机柜转运的劳动强度。

（3）缩短了机柜转运时间，从原来的50分钟缩短到5分钟，提高了试验效率。

（4）造价低廉，此种移载模式可以在我所其它部门推广使用。

（5）舱外滚台重9.6公斤，舱内滚台重25.4公斤，移动、携带、操作轻便。

4 推广使用

此种万向移载滚台方案可以推广到很多军民品应用行业，利用其移动、便携、可拼凑、因地适宜等特点，可以快速的搭建、使用、撤除。目前该技术方案已被车载设备移载工具采纳，希望可以和相关业务兄弟单位和部门进行合作。

【参考文献】

[1]球面轴承技术选型样本[Z].浙江环泰机械设备公司.

[2]闻邦椿.机械设计手册[M].机械工业出版社.

[责任编辑：汤静]

【摘 要】本文论述了可拼接便携移载平台的设计、加工、安装和使用，并对该平台的特点和类似应用的推广进行了总结。

【关键词】滚动摩擦；万向球轴承；可拼接；便携；移载

The Research and Application of Juncture Handy Transplant table

DONG Xiao-hong

（CETC20， Xian Shaanxi 710068， China）

【Abstract】The text discussed the designing、manufacturing、installing and make application of the transplant table，summarized the charactery of the transplant table and popularized the way for the similar application.

【Key words】Rolling frication； Ball bearing； Juncture； Handy； Transplant

0 引言

我所某产品配套机柜批量大，机柜电装后，需要对其进行高低温试验。试验设备为密闭的温舱，温舱内地板与地面有高度200mm的台阶，机柜入舱需将机柜抬起并倾斜搭上温舱地板，然后要3-4人将机柜推进舱。如果温舱放置多个机柜进行试验，试验过程中需要完成拆除或接入信号电缆、开机和关机、功能选择等操作，需要对机柜的进行回转和推移。因为机柜较重、且体积大（机柜重量：300kg/长宽高：800mm×800mm×1800mm），而温舱空间小，不能多人操作，推移和回转机柜非常困难，劳动强度大，试验准备时间长，试验效率低，柜子还有倾覆风险（如图1所示）。机柜如何安全、高效地进出温舱？如何方便调整机柜位置？看似简单的问题成了影响试验进度的主要因素。为了使机柜移动安全、方便和快捷，我们研制了可拼接便携移载平台，经过一年多的实际使用，该平台满足使用要求，操作简易，可靠，降低了人工劳动强度并提高了试验效率，效果良好，具备一定的推广价值。

图1 机柜进出温度实验舱示意图（放置4套机柜）

1 系统方案分析

采用滚动摩擦取代滑动摩擦达到省力的目的，摩擦系数降低后推力大小的比较如下：

M=300Kg，f=0.5，Fh=fh*M*G=1500N

M：机柜重量，fh=0.5：滑动摩擦系数（机柜和温舱地板），G：重力加速度，Fh：滑动模式推力

M=300Kg，fg=0.05，Fg=fg*M*G=150N

M：机柜重量，fg=0.05：滚动摩擦系数，G：重力加速度，Fg：滚动模式推力

Fg

滚动体采用万向球轴承，制作三套滚台，二套铺设于舱内，一套置于舱外。滚台由下板、轴承座、球轴承、上板、紧固件等零部件组成，轴承座安装在上、下板之间，上板开圆孔，装入球轴承。舱外滚台的高度等于温舱地板高度与舱内滚台高度之和，这样温舱内外滚台的高度一致，便于机柜进出温舱。舱外滚台的宽度小于等于机柜宽度的一半，目的是机柜进出温舱时，便于叉车将机柜装载和卸载在滚台上（如图2所示）。

图2 万向移载滚台结构示意图

滚台球轴承布置成点阵式，根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受机柜重量压载，按机柜重量的三分之一对球轴承选型。考虑到滚台主要承受压载荷，为了便于搬运和移动滚台，滚台材质选用铝。因为高低温试验，要承受交变温度冲击，滚台结构上尽量避免采用焊接承载结构，以防止变形出现卡滞现象，宜采用螺栓螺母紧固模式。

滚动体也可采用两端配轴承的辊子，两种模式比较，采用球轴承制作的滚台特点如下：

（1）点阵式布置球轴承，滚台可按模数制作，面积大小不同，按使用面积随意拼凑滚台。

（2）提供任意方向滚动移载模式，支持机柜就地回转运动，采用辊子滚台做不到。

（3）主要承受压载荷，结构简单，采用螺钉螺母紧固，能够耐受温度交变冲击。

（4）结构简单，易加工，易安装、选用铝型材，重量轻，便携带。

（5）球轴承专业厂家大批量生产，成本低廉，易更换、免维护。

2 机械设计、加工、安装、维护

2.1 下板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和下底面之间焊接加强筋。制做钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔。

2.2 轴承座：采用铝管料，车工车制轴承座，通过保证公差，使所有轴承座高度基本一致，通过钻孔样板在轴承座端面圆周四周钻孔、攻丝。

2.3 上板：采用铝板，四边翻边，并在四角处焊接，为了提高整体的刚度，可以在四边和上底面之间焊接加强筋。通过钻孔样板，在需要安装球面轴承座的位置钻螺钉孔，制作专用划刀，划制球面轴承过孔。

2.4 球面轴承（如图3所示）

根据三点成一面原理，三个球轴承均分承受主载荷，按机柜重量的三分之一的承载特性选型，考虑温度交变冲击，会有凝结水，所以球面轴承的材质选用不锈钢，要求防水。

2.5 装配和维护

用沉头螺钉、弹垫将下板与轴承座底面装配到一起，并涂抹防松动胶，再将上板与轴承座上面用沉头螺钉和弹垫装配到一起，并涂抹防松动胶，等胶干后，将球面轴承放入安装孔内，完成万向移载滚台的安装。试运转各个球面轴承是否运转灵活，如出现卡滞现象，将其从安装孔内拿出，按润滑要求加油脂或更换球面轴承，将球面轴承重新放入安装孔内即可（如图4所示）。

图4 舱外滚台（9.6公斤）和舱内滚台（25.4公斤）实物图

2.6 成本控制策略

为了降低成本，尽可能选用铝型材成品，也可以考虑将滚台进行模数化、小型化设计，利用便携、可拼凑的特点，可以按使用场合进行临时拼凑、铺设，使用完后撤除。如果使用持久、频繁，再考虑专门制作，以节省资源并降低成本。

2.7 安全性设计

为了防止人员在滚台上操作，不慎滑倒跌伤，除了在操作使用地点处，张贴黄色警示标示外，在滚台四周设置护栏和把手，也可选用大载荷球面轴承，降低安装密度，留出空间便于操作人员踩踏，或在滚台轴承处以外表面再覆盖一层防滑垫。

3 实施及效果确认

滚台经设计、加工、安装后，交于使用单位使用。经过带载和在试验舱内温度交变冲击下使用一段时间后，仍一切运转正常，得到了使用部门和驻所军代表的一致好评。达到了之前的的设计要求：

（1）消除了设备和人员毁、伤的隐患。

（2）原来4人操作，变成现在1人操作即可完成，降低了机柜转运的劳动强度。

（3）缩短了机柜转运时间，从原来的50分钟缩短到5分钟，提高了试验效率。

（4）造价低廉，此种移载模式可以在我所其它部门推广使用。

（5）舱外滚台重9.6公斤，舱内滚台重25.4公斤，移动、携带、操作轻便。

4 推广使用

此种万向移载滚台方案可以推广到很多军民品应用行业，利用其移动、便携、可拼凑、因地适宜等特点，可以快速的搭建、使用、撤除。目前该技术方案已被车载设备移载工具采纳，希望可以和相关业务兄弟单位和部门进行合作。

【参考文献】

[1]球面轴承技术选型样本[Z].浙江环泰机械设备公司.

[2]闻邦椿.机械设计手册[M].机械工业出版社.

[责任编辑：汤静]