關于越障式多功能重載拆裝機械設計的探討

汪康，高圣楠

石家莊鐵道大學

關于越障式多功能重載拆裝機械設計的探討

汪康，高圣楠

石家莊鐵道大學

越障式多功能重載拆裝機械是用來拆裝零層物理診斷設備的一種無標機械設備，其具有對物理診斷設備的拆裝，避讓物理診斷設備的多種障礙物，短距離運輸靶場設備的零部件等功能，因此本文將主要研究越障式多功能重載拆裝機械的設計。

越障式；多功能；重載拆裝；機械設計

前言

對于不同的物理診斷設備，需要越障式多功能重載拆裝機械設計出不同的作業(yè)流程，因此，對于越障式多功能重載拆裝機械的設計要綜合考慮到各種影響因素，本文將從機械設計的總體方案、越障結構設計方案等方面，分析越障式多功能重載拆裝機械的設計。

1 越障式多功能重載拆裝機械的作用

多功能重載拆裝機械是國家“神光項目”主機裝置終端光學組件輔助工裝以及維護靶室分系統(tǒng)的一種重要設備[1]。該設備的設計具有很大的靈活性和可靠性，設計的要求也非常嚴格。拆裝機械能夠應用在我國大型機械設備的拆裝和維護工作中，降低工作人員的工作強度，設計好越障式多功能重載拆裝機械對于我國工業(yè)的發(fā)展以及經濟的發(fā)展具有重要意義。

2 越障式多功能重載拆裝機械總體設計方案

2.1 總體方案設計

越障式多功能重載拆裝機械具有很苛刻的設計要求，機械設計要滿足靶場工作環(huán)境的要求，還要增強機械的越障能力，在越障式多功能重載拆裝機械的總體設計中，機械自身的重量以及剛性結構等方面要符合靶室分系統(tǒng)的運行要求，最大限度的減少機械的體積和尺寸，從而使得越障式多功能重載拆裝機械具有很高的適應能力。平行四邊形的機身結構具有起升高度大、結構緊湊等特點，能夠很好的實行重載拆裝機械的升降運動。為保證越障機的越障功能更好的發(fā)揮，應在機械設備的前端設置擺動輪架以及液壓支腿相結合的行走裝置，這種裝置具有操作方式簡單、實用性較高的優(yōu)點。為了提高越障式多功能重載拆裝機械的適應能力，其工作裝置要按照三維空間的坐標圖移動。最終，越障式多功能重載拆裝機械的總體設計方案除了工作裝置、越障式車體、大型驅動裝置以外，還有電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。每個組成部分都具有不同的功能：越障式車體主要用來進行越障式機械的靈活運動，能夠為大型的工作裝置提供滑道，減輕裝置的搬運負擔；工作裝置是用來進行物理診斷設備的拆裝工作，由于工作裝置的靈活性較高，因此，適宜在狹小的空間內使用；配重的作用就是防止機械在使用的過程中，產生側翻的危險，最大限度的保障機械運行的安全。

2.2 機械組成部分方案設計

2.2.1 越障式車的方案設計

萬向輪與定向輪相結合的行走機構，具有輪的轉向范圍小，定位精準度高的優(yōu)點，車體縱梁前端應采用擺動輪架配合前支腿的越障行走機構，車體結構應為T型，以增強車體的靈活性和穩(wěn)定性。越障式車平臺升降功能的實現(xiàn)要由車體、拉桿、動臂組件、升降平臺共同完成，升降的動力由車內的兩個升降油缸提供，擺動輪架的由人力進行驅動。越障式車的升降裝置的升降運動的實現(xiàn)要利用平行四邊形的機構，個裝置組成部分之間均使用銷軸連接的方式，這樣機構才能運行順暢，升降平臺、動臂組件要由不同厚度的鋼板焊接起來，以加強越障式車的穩(wěn)定性。

2.2.2 工作裝置的方案設計

工作裝置的方案設計主要包括拆裝頭的方案設計以及其他部件的設計。拆裝頭應具有很大的自由度，以保證其繞著縱向轉動，拆裝頭上要設計一個頂升油缸，以便順利的實行縱向平移微調自由度。拆裝頭的最大俯仰角要大于或者等于26°，這樣才能夠使得物理診斷設備安裝指定的位置進出。為了使得拆裝頭的結構穩(wěn)定，除了油缸以外，其他部件要用不同厚度的鋼板以及套筒焊接起來。其余部件主要為拆裝頭提供一些動力，以便使得拆裝頭具有較大的平動能力，所以要設計液壓缸、滑動小車等結構、滑動小車要設計成四個輪的樣式，以降低小車的摩擦力，為了保證工作裝置的運行安全，設計者應在升降平臺上安裝行程控制開關和擋位螺栓。大型程驅動裝置的設計能夠擴大工作裝置的拆裝工作范圍，應該將其安裝在升降平臺右梁上蓋板上，大行程驅動裝置與其他液壓執(zhí)行機構可以共用一個泵站，以便節(jié)省機械的體積，降低設計成本。

3 越障式多功能重載拆裝機械的拆裝結構設計

3.1 越障式車的拆裝結構設計

越障式車主要由行走裝置和升級裝置組成，越障車的越障功能由擺動輪架伸縮臂伸縮實現(xiàn)、由擺動輪架擺動實現(xiàn)，為了保持越障車的車體的穩(wěn)定性，越障車的前后要用四只腿的支持方式，前支腿的推力關節(jié)軸承應安裝于軸承底座中，這樣就能夠減輕支腿對地面的壓力，后支腿的推力關節(jié)軸承的設計方案與前支腿一致，后支腿的支架上要設計出一組螺紋孔，以便將車體的支撐柱相連[2]。

3.2 工作裝置的拆裝結構設計

工作裝置的拆裝結構設計主要體現(xiàn)在拆裝頭以及滑動小車的結構設計方面。拆裝頭是工作裝置的重要組成部分，具有綁定和拆裝物理診斷設備的作用，在設計時，要利用橫豎導向體將拆裝頭與滑動小車相連，還要利用滑移外軌實現(xiàn)拆裝頭的自由轉動。

結論

越障式重載拆裝機械的良好設計，能夠為大型主機的維修拆裝提供良好的平臺，對拆裝機械進行系統(tǒng)的分析，也能夠更大限度的提高機械的越障能力，為靶場提供多樣化的功能。

[1]吳達祺.折展式重載拆裝機械力學分析與優(yōu)化設計方法[D].哈爾濱工業(yè)大學,2014.13

[2]付波.越障式多功能重載拆裝機械設計及分析[D].哈爾濱工業(yè)大學,2013.