隔膜泵三拐曲轴部装工装设计改进
中国有色（沈阳）冶金机械有限公司（辽宁 110141）徐雁凯 刘红枫
【摘 要】1．隔膜泵动力端三拐曲轴rn隔膜泵是当今世界高腐蚀、高浓度、高压力、高温度及固／液两相介质长距离管道化输送的关键设备，是冶金、建材等行业的重要配套设备，总体结构由传动系统、动力端、液力端、液压辅助系统、电气控制系统等部分组成。其中动力端是隔膜泵的重要组成部分，主要由动力端箱体、偏心曲轴、连杆、轴承、十字头、导板及介杆等组成，形成一个小的曲轴部装。
【期刊名称】金属加工：冷加工 【年(卷),期】2012(000)007 【总页数】2
【关键词】隔膜泵;曲轴;工装设计;电气控制系统;组成部分;配套设备;动力端;两相介质
1.隔膜泵动力端三拐曲轴
隔膜泵是当今世界高腐蚀、高浓度、高压力、高温度及固/液两相介质长距离管道化输送的关键设备，是冶金、建材等行业的重要配套设备，总体结构由传动系统、动力端、液力端、液压辅助系统、电气控制系统等部分组成。其中动力端是隔膜泵的重要组成部分，主要由动力端箱体、偏心曲轴、连杆、轴承、十字头、导板及介杆等组成，形成一个小的曲轴部装。
动力端结构如图1所示。其工作原理为：传动系统的电动机通过传动系统带动小齿轮、大齿轮、曲拐总成、连杆、十字头，使旋转运动转变为直线运动，带动活塞进行往复运动；曲轴的作用是把动力传动系统提供的旋转运动转化为直
线往复运动，电动机传递转矩转化为提供给液力端的活塞力。因此说三拐曲轴是动力端至关重要的部件之一，承担最大负荷和全部功率，承受着强大的方向不断变化的弯矩及转矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，曲轴各部件部装质量的好坏，直接影响着曲轴装配质量的高低，直接影响着设备的使用寿命，因此说设计满足装配质量的工装治具，是三拐曲轴部装的前提保障。
2.隔膜泵曲轴部装工装的设计改进
在企业生产中，任何产品的生产，首先都要制定一套完整的工艺方案，而要完成工艺方案中的每一道工序，保证产品的加工需要和质量，工装设计是保障产品实现的前提。工装治具即机械加工工艺设备，是产品生产所用的刀具、量具、夹具、模具、辅助工具等的总称，是生产技术准备的重要环节，工装治具结构设计是否科学合理、经济可行，直接影响着产品的质量、加工成本、生产效率和企业的正常生产，因此工装设计至关重要。如图2所示为新结构形式的三拐曲轴部装工装设计。
（1）改进前三拐曲轴铸件定位支撑套设计（见图3）①以往隔膜泵三拐曲轴在部装调试时，是将曲轴垂直落入地坑铸钢件的定位支撑套中，操作者在地面上对三拐曲轴各部件进行部装的调试，由于铸钢支撑套是按三拐曲轴的最大轴颈设计，而曲轴本身是由多种不同轴颈组成，对于小于定位支撑套直径的轴颈，起不到定位和支撑的作用，加之铸钢件加工周期长、耗费材料多、体积庞大、重量繁重、无法移动，很难适应快节奏、高质量的曲轴部装要求。②由于隔膜泵三拐曲轴长达3米多，且有三个偏心，竖直安装时由于重心分布不均，极易导致倾斜偏移，而曲轴部装相关件：连杆（3个，各成120°）、半套、轴承等其相互配合及装配精度要求很高，受场地条件限制，这种曲轴与之装配件间的
调试困难，装配精度和工作效率极低。③由于地坑较深，操作者在装配不同部位时受场地条件、工作环境的限制及装配调试工具上下搬运困难等因素影响，隔膜泵曲轴的安装调试操作困难重重，操作者搬运工具上下操作，安全性差，安装质量受到影响。
（2）改进后三拐曲轴结构件定位支撑套设计（见图4）①采用新型结构件的定位支撑装置，将定位支撑套设计成与三拐曲轴轴颈匹配的变径直径，放置在支承座上，支承座通过高强度螺栓与底座固定，当被加工曲轴轴径发生变化时，只需要调整支承座位置，将不同直径的支撑套放置在支承座上，即可实现轴径的变径功能，定位更加准确稳定，减少安装调试过程中，由于稳定性差而导致的曲轴装配精度低等问题；既便于安装又节省材料，提高了曲轴装配的稳定性、支撑强度及定位精度。②液压升降装置的设计，液压升降机构如图5所示。 液压升降装置的工作原理：高压油通过进油口注入液压升降装置的液压缸中，活塞杆在高压油的推动下在液压缸内实现升降功能向上运动，为确保升降台在负重的情况下平稳升降，在升降台的两侧设计了起支承且具升降功能的轴及铜套装置，使轴随活塞杆同步升降，为锁紧升降到位的轴，用弹性卡箍将升降位置固定卡紧，避免两侧发生倾斜，导致平台失衡；设计高强度螺栓，将曲轴及支撑定位套通过高强度螺栓固定在液压升降台上，在利用液压升降原理，液压升降台升降平稳的特点，曲轴随着升降台的升降，实现平稳安装调试，减少操作者在安装调试过程中工具搬运的困难，提高了工作效率装配质量，同时确保了操作者的人身安全。
3.结语
隔膜泵三拐曲轴部装工装设计改进，实现了隔膜泵三拐曲轴部装的连续性和高
隔膜泵三拐曲轴部装工装设计改进
