挖掘机履带梁导向自定心机构

孟新李新粉王敬池

摘要：本文简述了挖掘机履带梁导向自定心机构，通过此种机构可有效定位履带梁的导向，提高了履带梁的定位精度。

关键词：履带梁；导向定位；自定心

在进行批量生产的焊接生产线上，经常遇到一些以焊接变形后的表面作定位基准的部件。由于这类部件其本身存在着拼点误差和焊接变形，所以很难保证其对中和均匀夹紧的要求，这是工程技术人员都在努力探讨的问题。如果定位不准，零部件的制造误差全部转移到最后的产品中，降低了最终产品的质量，甚至报废，有的技术人员为了减少此种误差，通过提高上一级零部件的制造精度，此种误差确实能减少整个下车的误差，但制造成本会大大提高，例如导向的零件下完料后全部增加调形工序，增加人工成本和设备成本，零件的工艺路线和制造周期加长，焊接后的变形需经过较长时间的火焰矫形，浪费了时间和气体，有的时候很难调形的时候只有进行打磨或加工，经过如此一系列的工序之后，虽然能保证履带梁的总体尺寸，但会影响履带梁的其它尺寸和性能，例如经过反复调形之后，母材组织发生变化，或经过打磨或加工之后，零件厚度会减少，严重影响产品的强度。通过我们经过大量的实践，设计了双向自定心定位夹紧机构，解决了以焊接变形后的表面作定位基准时造成定位误差的问题。该机构在大批量生产中有着十分重要的现实意义。

1履带梁导向自定心机构设计背景

挖掘机的核心部件为动臂、斗杆、上车、下车、挖斗，其中下车架为整个主机的底盘部分，其尺寸精度和强度对整个主机的性能影响尤为重要，下车架由左右履带梁、中机架组成，履带梁由驱动、中间体和导向组成，驱动部分后续安装驱动轮，导向部分安装导向轮。

下车架的拼焊工艺顺序如下：

在下车架总成中，左右履带梁是安装履带、驱动轮和导向轮的装置，其相互平行度和两个履带梁底面的平面度特别重要。一般两根履带梁的平行度不能超过2毫米，焊完之后两个履带梁底面相互之间的平面度不能超过2毫米，两根履带梁导向部位的高度差不能超过2毫米，检验方法是整个下车架放在一个合适的平台上，在左右履带梁的中间横梁底面前后位置各选取2处，用等高块垫起来，之后用高度尺测量履带梁中间体的其它地方的高度，一般两根履带梁中间体各选取8个点，注意选取的点要分散，要能代表产品的质量水平，然后计算最大点和最小点的差值，如果差值在2毫米之内，则认为合格，然后测量导向部分的高度，每个履带梁导向部分量取4各位置，然后计算最大值和最小值得差值，如果差值在2毫米之内，可以判定履带梁导向部分的高度合格，两根梁平行度的测量方法为通过测量两根履带梁的左右距离尺寸，测量前可通过一个宽座角尺放在两个导向块中间，找出单个导向的中心位置，然后测量两个宽座角尺之间的距离，注意要沿导向的长度方向多测量几处，这样算出最大值和最小值的差值就是两个履带梁导向部分的平行度，不能超过2毫米，通过上面论述，两个履带梁之间的相对位置特别重要，一定要采取切实有限的办法，同时如果尺寸保证不好，会造成挖掘机行走过程中的跑偏和整个主机的强烈震动。

挖掘机履带梁的导向部分焊完部件后，在履带梁的总拼过程中，对导向部件的定位常规方法是是用固定的定位座进行定位，而导向部分焊完后由于焊接变形的原因，使导向部件的导向尺寸有一定变化，固定的定位块定位时有时导向放不进去，有时会产生不能控制的间隙，使导向部分定位夹斜，造成生产效率低，质量不稳定。如果整个下车架履带梁不平行，会造成主机在行走过程中跑偏或造成整个主机的震动，严重影响主机的性能。下车架是整个主机的关键部件，必须要保证下车架的制造精度。

针对上述现有技术存在的问题，本文提供一种挖掘机履带梁导向自定心机构，可调节定位块对导向部分进行准确固定。

2履带梁导向自定心机构设计原理

设计原理是：一种挖掘机履带梁导向自定心机构，包括手柄、压杆、斜块、固定支座、下定位块、上定位块和销轴，手柄设置在压杆最上端，压杆连接斜块，上定位块通过销轴与固定支座连接，拉簧与上定位块上的销轴连接，下定位块与压杆下的斜块连接，拉簧与下定位块上的销轴连接。上定位块通过压杆对斜块的作用进行调节，下定位块通过压杆对斜块的作用进行调节。

本方案的优点是放置了可移动的上、下定位块，可随意调节上、下定位块的位置对导向部件进行准确固定，不会产生间隙，使生产率和产品质量大大提高。

图1是本方案结构示意图；

图2是本方案固定工件示意图。

图中：1、手柄，2、压杆，3、斜块，4、拉簧，5、固定支座，6、下定位块，7、调节螺栓，8、上定位块，9、销轴，10、导向工件

具体实施方式：如图1和图2所示，挖掘机履带梁导向自定心机构，包括手柄1、压杆2、斜块3、固定支座5、下定位块6、上定位块8和销轴9，手柄1设置在压杆2最上端，压杆2连接斜块3，上定位块8通过销轴9与固定支座5连接，上定位块8通过拉簧4向两侧紧固，下定位块6与压杆3下的斜块3固定连接，下定位块6通过拉簧4向两侧紧固；所述的上定位块8通过调节螺栓7进行调节；所述的下定位块6通过调节螺栓7进行调节。

工作时，转动手柄1，压杆2通过螺纹向下移动，压杆2带动斜块3向下移动，斜块3挤压上定位块4向两边对称移动，定住导向工件10的两侧面，压杆2同时带动下面的斜块3向下移动，挤压下定位块6向两边对称移动，上定位块4和下定位块6同时定住导向工件10，解决了固定的定位块定位时有时导向工件10放不进去，有时有间隙，使导向工件10定位夹斜定位不准确等问题，使生产率和导向工件10的质量大大提高。

本文介绍了夹紧机构的结构特点和工作原理，解决了工装定位设计中以焊接变形后的表面进行定位夹紧问题，该机构在大批量生产中具有重要的现实意义。本方案已经经过施工试验验证，效果良好，定位精度和拼点效率大大提高。

参考文献：

[1]成大先主编.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002.1