文/文良·中鐵寶橋集團(tuán)有限公司

液壓機(jī)滑塊防下滑裝置應(yīng)用

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液壓機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的機(jī)械加工設(shè)備，因工作原理和液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，滑塊有自動下滑現(xiàn)象，而傳統(tǒng)安全保護(hù)裝置的使用仍存在局限性。新型液壓機(jī)滑塊防下滑裝置采用掛鉤形式，通過轉(zhuǎn)動掛鉤實現(xiàn)滑塊的鎖緊和松開，同時光電開關(guān)接收信號完成電氣聯(lián)鎖。該裝置無需地面支撐空間，能夠有效解決安全栓安裝空間受限的問題。

文良，設(shè)備員，助理工程師，主要從事設(shè)備維修、改進(jìn)和管理工作，主持完成的振動破碎再生機(jī)底板革新項目獲得中鐵寶橋集團(tuán)有限公司合理化建議和技術(shù)改進(jìn)一等獎，曾獲2011年度“中國中鐵青年節(jié)能減排先進(jìn)個人”稱號。

壓力機(jī)作為調(diào)直、校平、沖壓專用設(shè)備，在機(jī)械制造、模具加工行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。液壓機(jī)利用作用于液壓油缸活塞上的液壓力推動滑塊作上下運(yùn)動。液壓機(jī)工作時，要求滑塊可以在任意位置懸停，運(yùn)動部分的自重由滑閥中位機(jī)能支撐，此時，若出現(xiàn)密封損壞、管路連接松動、背壓閥失靈、活塞桿與滑塊的連接螺栓脫落等情況，就會出現(xiàn)滑塊自動下滑現(xiàn)象，存在安全隱患。在需要頻繁裝夾、調(diào)整工件或模具的場合，若滑塊突然下滑，很容易夾傷工人手指，破壞工件，發(fā)生安全事故。因此，增加液壓機(jī)滑塊防下滑裝置有著十分重要的意義和必要性。

目前常用的防下滑裝置主要有安全栓。安全栓由支撐桿、緩沖彈簧、旋轉(zhuǎn)支架和限位開關(guān)組成。當(dāng)需要調(diào)整模具時，將滑塊運(yùn)行至上死點(diǎn)，然后將安全栓旋轉(zhuǎn)放置在工作臺與滑塊之間。這時調(diào)整滑塊，使滑塊落在幾個安全栓組成的平面上，安全栓支承滑塊，使其下面有安全的維修、操作空間。安全栓的主要缺點(diǎn)是受安裝場地的限制。當(dāng)工作臺與立柱間隙過于狹小時或壓力機(jī)周圍場地有限時，安全栓將沒有安裝或作用空間。

安全掛鉤的組成和原理

筆者設(shè)計了一種新型滑塊防下滑裝置——安全掛鉤。它的作用原理與安全栓不同，靠拉力而非支撐力平衡滑塊重力從而防止其產(chǎn)生下滑。安全掛鉤安裝在液壓機(jī)本體上，克服了安裝和作用空間不足的問題，具有比安全栓更好的適應(yīng)性。安全掛鉤由支座、螺母、軸承座、掛鉤、橫桿、限位桿和光電開關(guān)等組成，如圖1所示。

支座用厚鋼板焊接而成，通過高強(qiáng)螺栓固定在橫梁上，用于支撐掛鉤和軸承座。軸承座焊接固定于支座中央。螺母車有內(nèi)螺紋，與掛鉤上端旋合，通過六角頭螺栓止退，連同掛鉤一起“罩”在軸承座上，一方面限制推力球軸承出槽，另一方面起到防塵的作用。推力球軸承能抵消部分垂直方向的載荷，同時掛鉤可以靈活轉(zhuǎn)動，使操作較為容易，掛鉤轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)如圖2所示。掛鉤頂端徑向開孔，以安裝限位桿，限位桿與光電開關(guān)配合使用，構(gòu)成電氣聯(lián)鎖，防止誤動作，如圖3所示。新型滑塊防下滑裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是保證掛鉤在0°～180°間旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到0°位置時掛鉤打開，滑塊可自由上下運(yùn)動；轉(zhuǎn)到180°位置時掛鉤鎖定，防止滑塊自由下行。橫桿作為掛鉤的吊耳，各結(jié)構(gòu)部件均經(jīng)過熱處理。

圖1 安全掛鉤安裝示意與構(gòu)成

圖2 安全掛鉤轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意

液壓機(jī)工作時掛鉤處于0°位置，安全掛鉤打開，滑塊可沿立柱上下自由行走。當(dāng)需要調(diào)整工件或模具時將滑塊運(yùn)行至掛鉤鉤頭處，旋轉(zhuǎn)掛鉤至180°位置，安全掛鉤鎖定，此時掛鉤鉤住滑塊橫桿，同時光電開關(guān)接收信號，電磁閥斷電，滑塊停止下行，如圖4所示。掛鉤的粗細(xì)和長度，軸承的大小、橫桿的直徑應(yīng)充分考慮滑塊的重量和操作的方便后確定。由于安全掛鉤動作靈活，操作十分輕便。在振動較大的環(huán)境中使用時可以在限位桿上加裝小磁鐵，防止掛鉤自動旋轉(zhuǎn)造成誤操作。

圖3 光電開關(guān)作用示意

圖4 安全掛鉤打開、鎖定示意

滑塊防下滑裝置的優(yōu)點(diǎn)

該裝置避開了傳統(tǒng)安全栓安裝空間不足的矛盾，擴(kuò)大了液壓機(jī)安全鎖緊裝置的應(yīng)用范圍，其承受沖擊載荷的性能甚至優(yōu)于安全栓裝置。它操作簡便，機(jī)械鎖定與電氣聯(lián)鎖雙重保險，確保在液壓保壓失效的情況下保護(hù)操作者的安全，消除了操作過程中的安全隱患。掛鉤旋轉(zhuǎn)角度限位既保證了松開和鎖緊動作穩(wěn)定、信號可靠，又使滑塊工作行走完全自由，不受鎖緊裝置影響。

結(jié)束語

該新型液壓機(jī)滑塊防下滑裝置安全可靠、制造簡單、操作方便、應(yīng)用范圍廣。相對于進(jìn)口成套鎖緊裝置而言具有較高的性價比，無論是對大廠還是小廠都不失為一種較好的選擇。