拖拉机驱动轮装配吊具工装的设计

    郁立政　李永军

    

    摘 要：现阶段我国大部分小微型拖拉机生产企业均采用人工装配线进行拖拉机组装。对于拖拉机驱动轮装配而言，多数使用运输车将驱动轮搬到装配位置进行定位装配。此种装配方式不但工作强度大，而且效率低下。如果使用全自动装配线，对于小微企业来说投入较大，短期内难以收回成本。对此专门设计了40～120马力段拖拉机驱动轮装配吊具工装，此工装具有投资少、操纵简单等优点，解决了驱动轮装配时无法吊装或者吊装困难的问题，同时减轻了工人劳动强度，提高了装配效率。

    关键词：拖拉机;驱动轮装配;吊具工装;可靠性

    中图分类号：S219文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.009

    0 引言

    目前，我国为了促进农业现代化的发展进程，加大了对农业机械的补贴政策，使农机行业呈现出蓬勃发展的状态，尤其是拖拉机行业得到了迅猛发展。然而在各小微型拖拉机生产企业中，由于40～120马力段的拖拉机底盘及最终传动总成种类繁多，也使得40～120马力段拖拉机的驱动轮大小、类型也不尽相同，因此给装配人员带来了不少困难。为了彻底解决此马力段拖拉机驱动轮的装配问题，根据40～120马力段拖拉机驱动轮的装配需求，设计了一套切实可行的拖拉机驱动轮装配吊具工装。该工装可以解决大部分小微型拖拉机生产企业的驱动轮装配问题，有效提高装配效率，且能满足企业低投入的需要。

    1 设计背景

    拖拉机根据驱动要求的不同，可分为两轮驱动拖拉机和四轮驱动拖拉机，按作业环境不同拖拉机使用驱动轮的轮胎也可分为水田用高花胎、水旱两用中花胎、旱地用平花胎，各种驱动轮的轮辋大小、止口结构及轮胎宽度也不尽相同。结合小微型拖拉机生产企业装配环境因素，操纵安全因素等要求，在进行驱动轮吊具工装设计时，需要着重考虑下面几个方面的问题：

    （1）合理性问题：吊具的结构能很好地固定驱动轮;

    （2）安全性问题：吊具在吊装时能避免或者降低驱动轮晃动;

    （3）通用性问题：吊具工装可根据驱动轮大小、类型进行自由调节。

    在进行吊具工装设计时，通过现场的调查测量、与装配工人交流、网络资料查询等方式，对上述问题给出相应的解决方法：

    （1）驱动轮的固定要统筹兼顾效率与安全。现场交流中装配工人提出：固定驱动轮时不要使用过于复杂的结构，要便于装配和拆卸，这样可以节约大量时间，降低装配工时。同时结构要合理，避免起吊中与装配时发生安全事故，对此根据现场实际装配情况，在工装上采用了束头结构，提高效率并能保证安全。

    （2）驱动轮的晃动问题。驱动轮在吊装及装配过程中，有时由于行车前进速度过快或者行车的骤起骤停，驱动轮不可避免地会产生晃动，如果晃动幅度较大，驱动轮则有可能从吊具上脱落，严重时将造成安全生产事故。对此考虑到驱动轮本身的结构特点，在工装上设计了靠球座与钢球结构，配合吊杆，将驱动轮的晃动限制在一个可控的范围内，同时极大地降低驱动轮脱落的可能性。

    （3）吊具的通用性問题。在工装设计前期，对企业内所有需要装配的驱动轮轮胎分别进行了测量与分析。了解了所有驱动轮轮胎的外形结构与尺寸，所以在设计中采用了可调式的吊杆结构，方便吊装不同宽度及高度的驱动轮，大大增强了吊具的通用性。

    2 设计内容

    如图所示的拖拉机驱动轮装配吊具工装，主要由吊耳、吊架、靠球座、钢球、束头、可调吊杆等主要结构组成。

    主要设计工作原理如图所示：当驱动轮轮胎的内外胎装配完成后，驱动轮装配人员使用行车将吊具从吊耳处轻轻吊起，然后将吊具束头伸进驱动轮轮辋的止口中，将止口卡在束头内，缓缓吊起驱动轮，即可准备进行驱动轮的装配。

    同时为了增加警示作用，可用红色为主色调的油漆对吊具进行喷涂处理。使得工装更加醒目，提高安全性，降低碰撞事故发生的可能性。

    3 工装使用及调整方法

    工装使用时，先吊起驱动轮，然后缓缓移动行车，使驱动轮靠近拖拉机的前后驱动桥连接盘，当驱动轮到达驱动桥连接盘时，即可进行驱动轮的装配。首先观察驱动轮辐板的连接孔位置是否与驱动桥的固定螺栓位置对应，若位置一一对应则可以开始装配;若并不对应，则旋转驱动轮到合适位置使得孔相对应。然后推动驱动轮，使上部的固定螺栓穿过幅板孔，此时用一只手扶着驱动轮作简单支撑，另一只手用轮辋专用的固定螺母和弹垫旋紧。然后旋紧对角的螺母，此时可将吊具位置降低，将束头从轮辋止口中移出，吊具工装移走后，将剩余的全部螺母旋紧，并用气动扳手拧紧，即完成驱动轮装配。

    吊具工装可根据驱动轮大小进行相应调整，调整时先拔出固定螺栓、螺母及垫片，向左或向右移动束头和吊杆，待确定束头位置后，再将固定螺栓、螺母及垫片插入限位孔内拧紧，即完成工装调整。若装配时驱动轮轮胎种类较多，需经常对工装进行调整，可根据实际需要将固定螺栓及螺母换为B型销轴和开口销，以减少调整时间，提高装配效率。其中吊架上的靠球座和钢球可起到减振和固定作用。当驱动轮轮胎碰到靠球座和钢球时，钢球的缓冲可使驱动轮的晃动幅度大幅降低，同时可以防止驱动轮左右摆动碰到吊架，引起吊架摆动。

    4 推广使用效果

    本吊具工装主要针对40～120马力段拖拉机驱动轮进行设计的（不包含加装配重的驱动轮）。在设计中主要考虑到拖拉机驱动轮装配的可靠性、通用性、高效性及安全性等要求。本吊具工装在投入使用后有着良好的经济效益，在江苏清拖装备制造有限公司总装厂推广使用中，将单只驱动轮装配工时由10 min降低至5 min，并且较好地降低了工人的劳动强度。同时此工装结构简单，制造成本较低，便于企业根据实际生产需要进行自行生产。

    此吊具工装对拖拉机驱动轮装配有重要的辅助作用，为驱动轮装配节省了大量人力和物力，既安全又方便，完全满足40～120马力段拖拉机驱动轮装配需要。综上所述该工装会在拖拉机装配行业中得到广泛的应用，有着广阔发展前途。

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