矿用行星减速器行星轮吊装转运吊具的设计与应用

朱海鹏，张艺

宁夏天地奔牛实业集团有限公司 宁夏石嘴山 753001

1 序言

矿用行星减速器是一种动力传达机构，周转轮系主要由行星轮、中心轮和行星架等组成，行星轮作为行星减速器的重要零件，具有传动功率大、承载能力高等特点。在矿用减速器行星传动组件中，行星轮孔内用于组装轴承、挡圈、距离环及行星轮轴等[1-3]。目前，我公司行星轮在加工过程中的吊装转运，主要通过人工穿拉吊带（粗加工工序）、磁力吊（精加工及组装工序）等，在吊运、转运辅助工作过程中，需要人工多次协助，才能将吊索具穿入带孔工件，操作不便，转运效率较低，有脱落风险，存在安全隐患。本文主要介绍了一种安全可靠、使用便捷的行星轮专用吊具，其在使用过程中，可有效防止行星轮在吊运、转运时出现松动、掉落的风险。

2 吊具装置的结构组成

行星轮吊装转运吊具装置如图1所示，主要由提升系统、导向系统和旋伸系统等部分组成。该装置通过提升系统的提升把手带动导向系统中的导向拉杆，弹簧压缩，滑动长销相应地被提升，从而驱动旋转套体旋转，带动滑动短销运动使旋伸系统中的滑动键块向底座体完全收缩。

图1 吊具整体外形（提升系统）

在实际的应用中，吊运装置各系统的主要作用如下。

1）提升系统（见图1）主要由拉环、提升把手和固定盖等组成。拉环可以沿固定盖的架体旋转，提升把手主要带动导向系统，固定盖将旋伸系统的零部件合箱在底座体圆形腔内。导向拉杆通过滑动长销并与旋转套体壁上的引导槽滑动连接，弹簧装在导向拉杆上。

2）导向系统（见图2）主要由导向拉杆（沿导向套体作直线运动，无圆周运动）、导向套体和压缩弹簧等组成。导向装置垂直于底座，且其轴线与圆形腔体的轴线重合。导向拉杆的底部有沿径向的限位导向孔，用来安装滑动长销。

图2 导向系统示意

3）旋伸系统（见图3）主要由旋转套体、底座、滑动键块、滑动短销及滑动长销等组成。底座的顶部有向下凹形成的圆形腔体，沿圆形腔体的径向方向开设有贯穿底座的滑行槽，滑动键块对向设置于滑行槽内，通过滑动短销将滑动键块与旋转套体的底部轨道槽联接，顺序组装固定盖，组装旋紧盖，组装提升把手（见图1）。滑动键块远离滑动短销的一端设置有支撑凸台，且其侧部呈弧形结构。旋转套体底部转盘设置于底座上的圆形槽内，套体底部有以导向管的轴线为基准中心堆成两个弧形滑槽，与滑动键块通过短销驱动联接。同理，旋转套体的侧壁上有互为镜像的两个引导槽（见图3），引导槽沿旋转套体的外壁呈螺旋式自下而上延伸。

图3 旋伸系统示意

3 吊具的工作原理及使用方法

3.1 工作原理

整体结构，当向上拉动提升把手，可带动旋转套体沿导向装置的轴线逆时针转动，以同步驱动滑动键块沿滑行槽向导向套体移动，并收缩至底座内；松开提升把手，在弹簧张力作用下，可带动旋转驱动组件沿导向装置的轴线顺时针转动，以同步驱动夹持组件沿滑行槽向远离导向管移动，并延伸至底座外。工作状态如图4所示。

图4 工作状态示意

内部结构原理在于，旋伸系统套装在导向管外，其下端圆盘位于圆形槽内且与滑动键块滑动连接，导向系统中导向拉杆设置于导向管内，向上拉动提升把手，弹簧压缩，从而带动旋转套体（有对称旋升的引导槽）沿导向套体的轴线逆时针转动，以同步驱动滑动短销沿槽、滑动键块沿滑行槽向导向套体中轴线移动，并收缩至底座内；松开提升把手，受提升系统的自身重力以及弹簧恢复力的共同作用，旋伸系统的旋转套体沿导向管的轴线顺时针转动，以同步驱动滑动短销沿槽、滑动键块沿滑行槽向远离导向套体中轴线移动，并延伸至底座外。

3.2 使用方法

使用行星轮吊装转运吊具装置时，首先向上拉动提升把手，弹簧处于压缩状态，滑动键块收缩，将夹持装置垂直与行星轮放置于行星轮内孔中，使滑动键块对准环形槽（见图5），然后松开提升把手，利用弹簧回弹张力复位的同时，滑动键块滑出并插入行星轮环形槽内卡住定位，滑动键块外圆与行星轮内孔环形槽外圆圆弧接触，键块上表面与环形槽接触。使用过程中，质量轻的、行星轮可直接提住拉环进行吊装转运，质量较大的、手提困难的可用桥式起重机吊钩吊住拉环进行吊装转运。

图5 行星轮示意

4 结束语

针对矿用减速器行星轮在吊装转运过程中易滑落、磕碰的问题，对行星轮转运吊具进行创新设计，该装置用于行星轮精车后的工序间转运、机床上下活、组装码放等，吊装转运过程中可避免行星轮齿部发生磕碰，保证产品质量，夹持结构简单高效，夹持过程安全稳定，提高生产效率。该装置使用范围广，适用于公司行星轮吊装转运（见图6）。

图6 行星轮吊装转运吊具