朱蒙，王鑫博，韩永江，陈学鹏，栾春敏，褚爽

(中国一拖集团有限公司第三装配厂，河南洛阳 471004)

可调式拖拉机配重架平衡起吊装置的设计与应用

朱蒙，王鑫博，韩永江，陈学鹏，栾春敏，褚爽

(中国一拖集团有限公司第三装配厂，河南洛阳 471004)

对比拖拉机配重架的外形尺寸，寻找不同配重架的相似之处，结合现有工艺条件及生产节拍，设计一种可调节的配重架平衡起吊装置。通过调节该起吊装置上的滑块，可以实现多种配重架的吊装，可降低劳动强度、提高生产效率，对实现不同机型混线装配作用明显。

拖拉机；配重架；可调式；平衡起吊装置

0 引言

拖拉机尤其是大轮拖的零部件有很多都比较重，采用人工搬运、装配的方式难以满足生产需求，也不符合现代工业提高机械化、自动化水平的要求。对于表面平整的板焊件，大多采用磁力吊进行吊装，但是对于铸铁件，特别是对外观油漆有特殊要求的铸铁件，由于其表面不平整，或者表面有特殊材料覆盖层的，磁力吊将不再适用，这时就只能考虑使用专用吊具。专用吊具具有很强的针对性，只对个别零部件具有适用性，但正是这种较强的针对性使得专用吊具的使用性能很高，而且操作方便、快捷。

作者提出一种可调式配重架平衡起吊装置的设计方案，该装置可以实现多种拖拉机配重架的吊装。实践证明，该装置对提高生产效率效果明显。

1 拖拉机配重架的介绍

配重架装配在拖拉机前托架前部，是专门装配配重块的零件。某系列拖拉机的配重架根据配置不同可分为3种：一体式配重架、大配重架、小配重架，其外形各异，如图1。

图1 配重架

2 平衡起吊装置的设计

2.1 总体规划

该平衡起吊装置包括3个部分：吊具主体、限位装置、调节装置及吊环，与平衡吊(或天车)配合使用。

2.2 吊具主体的设计

吊具主体主要起承重作用，并使配重架在起吊过程中保持稳定，其结构应简单实用、便于操作。

通过对比研究配重架外形尺寸，可以看出不同配重架外形各异，但配重块安装位置的尺寸大体相同，如图2虚线框内所示。

图2 配重架剖视图

根据对比研究得出的结论，结合配重架的具体尺寸，设计吊具主体，如图3所示。吊具主体底部为托板，保证吊装时与配重架的接触面积足够大，能够保持平衡；根据配重架的外形设计余下的异形部分，该部分主要起到承接调节装置与托板的作用。

图3 吊具主体及限位装置

2.3 限位装置的设计

结合图1与图2，图2虚线框部分有一个自上而下的贯穿孔，依据这一结构，在吊具主体上与配重架贯穿孔对应的位置设计一个贯穿孔，并通过插销对配重架进行限位，如图3所示。

插销大端在上，自上而下依次穿过吊具主体、配重架、吊具主体。通过插销与吊具主体上贯穿孔的配合，将配重架卡紧在吊具上，并使配重架在吊装过程中始终保持正确的装配姿态，达到装配快捷、操作方便的目的。

2.4 调节装置及吊环的设计

调节装置在实现配重架平衡起吊过程中起决定性作用，通过移动调节装置的位置，可实现不同配重架的平衡起吊过程。

吊环固定在滑块上部，锁紧螺栓装配在滑块底部螺纹孔处，滑块安装在吊具主体上，吊具主体与滑块下接合面处设计限位滑槽，起导向和限位作用，可以防止吊具主体脱落伤人，如图4所示。

图4 调节装置及吊环示意图

2.5 寻找平衡吊点

运用SolidWorks三维软件建立配重架及吊具的零件模型，然后将其装配成一个整体，通过添加质量传感器依次寻找到3种配重架与起吊装置的质心(即平衡吊点)，并记下质心所在的位置。

起吊装置实物到位后，对3种配重架的平衡吊点进行验证、修正，并在吊具上做好标记，便于后续生产时使用。

3 具体实施方式

可调式拖拉机配重架平衡起吊装置由以下几部分组成：锁紧螺栓、调节滑块、吊环、限位插销、吊具主体，如图5所示。

图5 配重架吊装示意图

吊装配重架时，先将滑块移动到预定的位置并将锁紧螺栓拧紧，然后将吊具主体的开口部分插入配重架前部的豁口处，使吊具主体上的通孔与配重架上的通孔对正，然后用限位插销将其锁住，再用平衡吊(或天车等)的吊钩挂在吊环上，操作平衡吊将配重架吊起，调整平衡吊的起吊高度，使配重架上的4个通孔与装配在前托架上的4根双头螺柱对正，然后将配重架顺势推入。取下时先将限位插销取出，最后将吊具从配重架上移除即可。

4 实施效果

该平衡起吊装置通过滑块、吊具主体上的键槽和锁紧螺栓的配合，可使滑块在吊具主体上前后滑动，寻找平衡吊点；限位滑槽起导向和限位作用，预防安全事故；锁紧螺栓既可保证滑块不会从吊具主体上滑脱，也可在找到平衡吊点后将其拧紧，实现平衡吊装。

此装置能够保证配重架在整个吊起与装配过程都处于正确的装配姿态、不会歪斜，装配时只需将配重架上的装配孔与双头螺柱对正后顺势推入即可，装配快捷、操作方便，且适用于多种配重架的吊装。此装置的应用，使得吊装不同配重架无须再更换吊具，减少了工作量，降低了该工位的生产节拍，对提高生产效率效果明显。

5 结束语

即使如今大量机器人被运用到生产、生活过程中，但是专用吊具在吊装领域仍然具有不可代替的作用，并将长期存在下去。作者提出的可调式拖拉机配重架平衡起吊装置，专门用以吊装拖拉机配重架，其结构简单，操作方便、快捷，适用于多种配重架的吊装，对实现多种机型混线装配作用明显。

【1】赵罘，王平.SolidWorks2010中文版快速入门与应用[M].北京：电子工业出版社，2010.

【2】张立荣.三维CAD技术在机械设计中的应用[J].煤炭技术,2011,30(2):16-18. ZHANG L R.Application of 3D CAD Technology in Mechanical Design[J].Coal Technology,2011,30(2):16-18.

【3】赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风,2011(17):58.

Design and Application of Adjustable Tractor Counterweight Frame Balance Lifting Device

ZHU Meng，WANG Xinbo，HAN Yongjiang，CHEN Xuepeng，LUAN Chunmin，CHU Shuang

(Third Assembly Plant, YTO Group Corporation, Luoyang Henan 471004, China)

Comparing the appearance size of tractor counterweight frame, the similarities of different counterweight frames were found out. Combining with the existing process conditions and the production rhythm, a kind of adjustable counterweight frame balance lifting device was designed. By adjusting the slider on the lifting device, a variety of counterweight frames could be hoisted.So the labor intensity can be reduced, the production efficiency can be improved.It has obvious effect on different type mixed line assembly.

Tractor；Counterweight frame；Adjustable type；Balance lifting device

2016-12-05

朱蒙(1990—)，男，学士，助理工程师，主要从事拖拉机工艺技术管理及研究工作。E-mail:1021102214@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.03.014

U461.79

A

1674-1986(2017)03-056-03