张 伟

（武汉交通职业学院，武汉 430064）

链条广泛应用于各种传送机构，如自行车和摩托车等的动力传送均是通过链条完成的。链条的链节通过链销连接并形成所需要的长度，当需要缩短链条长度或更换某链节时，应进行链条的拆卸工作。拆卸链条的常用方法是将冲销尖端顶住链条的链销，用锤子锤击冲销的头部，使链销受到冲击从链节底部冲出，从而实现链条的拆卸。但是，这种拆卸链条的方法容易伤手，且效率较低。现有技术中的链条拆卸装置通常是通过旋转螺杆将链节中的链销顶出，但螺杆用久后容易滑丝，且效率较低。为了解决以上问题，本文研究设计了一种链条拆卸装置，并通过现场试验，验证了该设计可以有效提高作业效率，降低劳动量和安全风险[1]。

1 链条拆卸装置设计思路

1.1 链条拆卸装置设计要求

链条拆卸装置设计应考虑的因素主要包括受力范围、控制方式、驱动方式以及结构尺寸等。第一，由于各种机械设备链条大小不一，材料结构不同，链条拆卸装置的受力范围应在100 ～500MPa。第二，固定方式不仅应满足拆卸装置的稳定要求，也应考虑到拆卸装备的易用性，可采用支柱、平台和手工固定的方式。第三，动力来源应满足获取方便和可靠的要求，可采用电动方式、人力方式或两者结合的方式。第四，结构应满足承载重量的强度要求，且满足便于搬运和安装的要求。

1.2 链条拆卸装置方案选择

1.2.1 固定方式

通过分析链条拆卸装置的受力情况，链条拆卸装置受到的力主要有自身的重力和拆卸链条时水平方向的分力。对于垂直于地面的重力，采用地面支撑的方式固定较为合理，即通常在底部增加面积较大的底板，以防止结构倾倒。但是，此方式会增加整个装置的体积和重力，因此可根据拆卸机构的特点，选择地面支撑和电机辅助支撑的固定方式。

1.2.2 结构方式

链条拆卸装置中，由于各种机械设备的链条不统一且易损坏，因此不宜采用过大和过重的结构，以利于存放和运输。根据链条拆卸装置的使用场景和特点，本文选用水平的“T”型结构，并结合了地面支撑和电机辅助支撑的固定方式。该结构在水平面占用的空间小，重量较轻，节省材料，且易于存放和运输。

1.2.3 动力方式

链条拆卸装置的受力范围在100 ～500MPa。采用人力方式的效率不高，适用于没有电机设备的情况。具有电源和电机的情况下，可以选择电机作为动力来源，从而提高效率。因此，从使用的灵活性方面来考虑，设计配置了两种动力方式，可根据实际使用场景自由进行切换。

1.2.4 材料选择

制作链条拆卸装置的材料有不锈钢和铝合金。其中，铝合金具有密度小、重量轻、能减少装置重量以及易于搬运等优势。但是，它的抗拉强度和屈服强度小，不符合装置对强度的要求。不锈钢材料则具有较好的抗拉强度和屈服强度，强度符合装置要求。因此，本设计选用了不锈钢作为装置的制作材料。它的化学成分重量百分配比如下：C 为0.095%～0.175%，Mn ≤0.45%，Si ≤0.45%，Cr 为11.5%～14.5%，Ni 为1.55%～3.1%，Mo 为4.15%～6.00%，Co 为12.5% ～15.5%，W 为0.35% ～2.50%，Nb 为0.04%～0.08%，Cu 为0.04%～0.08%，其余成分为Fe 和不可避免的杂质。此外，由于拆卸装置中辅助销需要承受不断的锤击或挤压，因此采用上述质量百分配比可以保证辅助销在承受不断锤击或挤压过程中不易被损坏[2]。

2 链条拆卸装置构成

链条拆卸装置的3D 模型图和结构组成图，分别如图1和图2 所示。链条拆卸装置的结构包括把手、支架、推杆、止动销、弹簧、压紧套筒、辅助销、止动槽以及推杆套筒。其中，支架呈一个横卧的“C”字型，同时把手设置在支架的中部上端。支架靠近推杆的一端设置有支架套筒，支架的另一端设置有供链销穿过的孔，且孔的直径比链销的直径大1 ～2mm。既可以保证链销能从孔中穿过，又能保证支架上孔附近的区域与链节充分接触，保证受力平衡。推杆的一端与驱动机构相连，而推杆套筒设置在支架套筒和压紧套筒的内部。推杆套筒的中部设置有凸起，凸起与压紧套筒之间设置有弹簧。推杆套筒上靠近推杆的一端开设有止动销孔，止动销孔内设置有止动销。支架套筒上设置有止动槽，止动槽与止动销配合使用。辅助销设置在推杆套筒的内部。

图1 链条拆卸装置的3D 模型图

图2 链条拆卸装置的结构组成图

3 链条拆卸装置的工作流程

第一步，将辅助销推进压紧套筒内。第二步，将链节放入支架和压紧套筒之间，并且将支架上设置的供链销穿过的孔与链销对齐。第三步，启动驱动机构，使驱动机构推动推杆向左运动，推杆作用在止动销上，从而推杆套筒与辅助销整体向左运动。在压紧套筒与推杆套筒上的凸起之间采用弹簧连接，在弹簧弹力的作用下，压紧套筒会向左运动，直至压紧套筒侧面与链节一侧相接触。由于弹簧的弹力，链节始终卡在支架与压紧套筒之间。第四步，当止动销滑入止动槽中，驱动机构推动推杆继续向左运动。此时，推杆套筒与支架套筒为一体，不再向左运动。推杆推动辅助销向左运动，将链节内的链销推出，并从支架和推杆套筒之间取下链节。第五步，驱动机构驱动推杆向右运动。当推杆的左端位于止动销右侧时，手推动压紧套筒向右运动，并在弹簧的弹力作用下，推杆套筒向右运动，同时止动销也随着推杆套筒向右运动，从而止动销从止动槽中滑出，拆卸过程结束。

4 现场试验

为了验证链条拆卸装置工作的可靠性，本文选择了一种中型的机械设备进行试验。第一步，选择一个平坦的水泥平台，以利于电机的稳定工作。第二步，将链节放入支架和压紧套筒之间，并将支架上设置的供链销穿过的孔与链销对齐[3]，固定好电机。第三步，检查电机工作的状态，确认电机工作状态正常后启动驱动电机。第四步，驱动电机推动推杆向左运动，当止动销滑入止动槽中后，驱动电机推动推杆继续向左运动。第五步，当推杆的左端位于止动销右侧时，由工作人员用手推动压紧套筒向右，并在弹簧的弹力作用下推杆套筒向右运动，同时止动销也随着推杆套筒向右运动，使止动销从止动槽中滑出，拆卸过程结束。第六步，进行安全裕度测试。更换一个新的驱动电机，且电机功率为原驱动电机的2 倍。继续进行拆卸工作，发现拆卸过程顺利[4]。

5 结语

目前，链条广泛应用于各种传送机构。随着链条使用频率的提高，拆卸和维修的次数也不断增加，而传统拆卸链条的方法容易伤手且效率低，已难以满足使用要求。因此，为了解决以上问题，本文研制了一种链条拆卸装置。经过试验，该装置完全符合这一应用场景，可有效提高工作效率，减少劳动量，降低安全风险，并具有较高的推广应用价值[5]。