季衛(wèi)東 李立強(qiáng) 姜 輝 郝峻崧

（齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161005）

目前，我國數(shù)控重型立式車床的直流主傳動變速箱一般采用機(jī)械兩檔立軸傳動變速結(jié)構(gòu)。該變速結(jié)構(gòu)采用液壓油缸推動撥叉、滑移齒輪沿立軸上下方向移動至兩檔工作位置，滑移齒輪、撥叉在自身重力的作用下向下滑落。為了克服滑移齒輪、撥叉自身的重力，變速箱一般采用液壓保壓裝置維持換檔油缸液壓油的壓力。但是，由于液壓保壓裝置存在泄漏，在變速箱工作過程中，經(jīng)常出現(xiàn)變速箱檔位脫開、滑移齒輪從變速箱的高速檔位向下滑落并與相鄰齒輪發(fā)生碰撞的現(xiàn)象，造成齒輪、軸、軸承損壞事故的發(fā)生，其根本原因在于該變速箱換檔結(jié)構(gòu)中缺少檔位鎖緊機(jī)構(gòu)。

為了解決上述問題，我們對原變速換檔結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，取消了變速油缸液壓保壓裝置，新設(shè)計(jì)了一套變速箱檔位鎖緊機(jī)構(gòu)（圖1）。該機(jī)構(gòu)采用在撥叉上新增加2個(gè)檔位鎖緊槽，并在撥叉相對的變速箱側(cè)面新增加一套鎖緊活塞桿、油缸，活塞桿的頭部為鎖緊插銷，通過將鎖緊插銷插入撥叉的鎖緊槽來鎖住撥叉，從而鎖住滑移齒輪。活塞桿的運(yùn)動采用彈簧鎖緊、液壓放松的結(jié)構(gòu)。該檔位鎖緊機(jī)構(gòu)具有自動鎖緊、鎖緊牢固、安全可靠的特點(diǎn)。

變速箱由高速檔至低速檔的換檔過程:首先，鎖緊油缸進(jìn)油管來油，推動鎖緊插銷從撥叉的鎖緊槽中脫出到位后，鎖緊插銷壓合鎖緊限位開關(guān)，鎖緊限位開關(guān)發(fā)出撥叉換檔信號，換檔油缸無桿腔進(jìn)油管進(jìn)油，換檔油缸有桿腔進(jìn)油管回油，液壓油推動活塞桿、撥叉移動到低速檔位置后，固定在撥叉上的撞塊壓合低速檔限位開關(guān)，低速檔限位開關(guān)便發(fā)出換檔結(jié)束信號，至此高速檔至低速檔換檔工作結(jié)束。

變速箱由低速檔至高速檔的換檔過程:首先，鎖緊油缸進(jìn)油管來油，推動鎖緊插銷從撥叉的鎖緊槽中脫出到位，鎖緊插銷壓合鎖緊限位開關(guān)后，鎖緊限位開關(guān)發(fā)出撥叉換檔信號，換檔油缸有桿腔進(jìn)油管進(jìn)油，換檔油缸無桿腔進(jìn)油管回油，液壓油推動活塞、撥叉移動至高速檔位置后，固定在撥叉上的撞塊壓合高速檔限位開關(guān)，高速檔限位開關(guān)便發(fā)出換檔結(jié)束信號，至此低速檔至高速檔換檔工作結(jié)束。

新設(shè)計(jì)的變速箱檔位鎖緊機(jī)構(gòu)，經(jīng)過在10 m數(shù)控重型立式車床上使用后驗(yàn)證，該機(jī)構(gòu)安全、可靠，大大提高了機(jī)床變速箱工作的可靠性、安全性，有效地防止了變速箱檔位脫開事故的發(fā)生。該機(jī)構(gòu)已在我公司的單柱系列、雙柱系列數(shù)控重型立式車床上全面投入使用，經(jīng)濟(jì)效果顯著，并已被我公司正式申請了國家實(shí)用新型專利。