一臺6t側(cè)面叉車在使用過程中出現(xiàn)了傳動鏈條斷裂現(xiàn)象。
1、傳動鏈條斷裂原因
針對傳動鏈條斷裂可能的原因進行逐一分析,結(jié)果如下:
(1)考慮到傳動鏈條可能存在質(zhì)量問題,對斷裂鏈條的鏈板、銷軸進行了機械性能檢測;對鏈條的拉伸載荷進行了檢測。結(jié)果表明鏈條符合設(shè)計要求。
(2)對作業(yè)現(xiàn)場的鏈輪、鏈輪箱、傳動軸進行了檢測分析。分析結(jié)果是鏈輪、鏈輪箱部分項目不符合設(shè)計要求,但不是產(chǎn)生鏈條斷裂的主要原因。
(3)對鏈條傳動速度、鏈條選型進行了設(shè)計校核。結(jié)果發(fā)現(xiàn)鏈條傳動存在設(shè)計問題。經(jīng)過分析,筆者認(rèn)為這是產(chǎn)生鏈條斷裂的主要原因。
6t側(cè)面叉車傳動系統(tǒng)組成及動力傳遞:發(fā)動機――變速器――鏈輪箱――傳動軸――主減速器――輪邊減速器――車輪。
柴油機:額定轉(zhuǎn)速2200r/min,額定功率55kw。鏈輪箱:主動鏈輪23個齒,從動鏈輪26個齒,減速比為1.13,鏈條為12A型滾子鏈。主減速器:選用合力5~7t叉車主減速器,減速比6.33。輪邊減速器:選用合力5~7t叉車輪邊減速器,減速比4.25。前進Ⅰ擋/后退Ⅰ擋總減速比為49.28,前進Ⅱ擋/后退Ⅱ擋總減速比為15.99。
通過校核計算,單排鏈條傳遞功率為17.62kW,小鏈輪最高轉(zhuǎn)速為4182r/min。根據(jù)單排鏈條傳遞功率及小鏈輪最高轉(zhuǎn)速,按《機械設(shè)計手冊》中ISO A系列滾子鏈功率曲線圖選取鏈條型號。由于小鏈輪最高轉(zhuǎn)速太高無法選取合適的鏈條。在咨詢了專業(yè)鏈條廠的技術(shù)人員后,得知12A型鏈條的速度應(yīng)不高于12m/min,而實際使用中卻高達29.3m/min。鏈條速度過高會引起鏈條斷裂、鏈片脫落、銷軸咬合等等問題,因此可以斷定側(cè)面叉車鏈條傳動設(shè)計所選取的12A型鏈條不合理,存在鏈條斷裂危險。
2、傳動系結(jié)構(gòu)改進
由于已經(jīng)確認(rèn)6t側(cè)面叉車是因為傳動鏈條傳動速度太快導(dǎo)致傳動鏈斷裂,必須對原傳動系統(tǒng)進行改進,在行駛速度合理的前提下,適當(dāng)降低小鏈輪最高轉(zhuǎn)速。在鏈條傳動前增加一級齒輪減速以降低小鏈輪轉(zhuǎn)速,增加鏈條傳動的減速比,去掉原驅(qū)動橋上的輪邊減速機構(gòu)。
6t側(cè)面叉車傳動系統(tǒng)組成由原來改為:發(fā)動機――變速器――齒輪減速――鏈輪箱――傳動軸――主減速器――車輪?! ?
齒輪減速:重新設(shè)計,一級齒輪減速,減速比為3.04。鏈輪箱:主動鏈輪23個齒,從動鏈輪32個齒,減速比為1.39,鏈條為12A型滾子鏈。主減速器:合力5~7t叉車主減速器,減速比6.33。
前進Ⅰ擋/后退Ⅰ擋總減速比為14.07,前進Ⅱ擋/后退Ⅱ擋總減速比為43.36。
根據(jù)《機械設(shè)計手冊》中滾子鏈傳動設(shè)計計算對6t側(cè)叉的鏈傳動進行設(shè)計校核,單排鏈條傳遞功率為17.62kw,小鏈輪最高轉(zhuǎn)速為1375r/min。
根據(jù)單排鏈條傳遞功率及小鏈輪最高轉(zhuǎn)速,按《機械設(shè)計手冊》中有關(guān)滾子鏈功率曲線圖選取鏈條型號,選取12A型滾子鏈,鏈條速度則降至9.98m/min。對所選的12A型滾子鏈進行了靜強度計算、耐疲勞工作能力計算、耐磨損工作能力計算及抗咬合工作能力計算,均能滿足使用要求。
傳動系統(tǒng)改進后的6t側(cè)面叉車進行了100h強化試驗,鏈條傳動系統(tǒng)沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。改進后的6t側(cè)面叉車用戶已使用近一年時間,沒有出現(xiàn)一例類似故障。
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