液压缸吊具的开发和应用

　　中板厂四辊轧机压下液压缸是 AGC(板厚自动控制)系统的重要组成部分，它可以完成 0.05~5mm 的厚度调节。但由于液压缸的动作频繁以及恶劣的生产环境，高压水、氧化铁皮、高温的作用使得液压缸顶部的压下止推轴承容易进入杂物而损坏，液压缸的内泄漏油等原因使得频繁更换液压缸。原设计的更换方法是必须进行一次更换支承辊的动作。把支承辊拉出机架后，在轧线外侧进行更换液压缸。整个过程即费时又费力通常需要 12 小时，严重影响了轧机作业率。

　　1 设计方案

　　1.1 吊具设计基本思想

　　为使得液压缸的更换更为简便，而不进行换支承辊动作，还要保证 AGC 缸吊装平稳且不被磕碰。我们根据经验并精确测量吊装液压缸的最大空间，以及机架的高度等参数，设计出一套快速更换液压缸的吊具。

　　天车主吊钩为主要承力件，通过两套双腿索具与吊具相连，且其中一套索具中有一腿可调。以保证吊具的平衡，吊具一端焊好一件报废液压缸，作为配重。另一端用压板、螺杆压紧待换液压缸，为了防止液压缸滑动，在待换液压缸圆周方向上设有 4 根挡柱，在配重端设有小吨位两腿索具，其中也有一腿可调，用于空载时保证吊具平衡。

　　1.2 吊具的强度校核

　　(1)梁体部分

　　梁体受力分析简图：

　　根据 ΣF = 0 及 ΣM = 0 列方程组得：

　　F1 + 2F2 - 2G1 = 0

　　F2×1906 + F2×4206 = G1×731 - G2×5081 = 0

　　解得： F1 = 10KN F2 = 95KN

　　弯矩校核：梁体中间部位为危险截面，抗弯截面系数有计算机求得： Wx = 2.60167×106mm3

　　最大弯矩：M = G1×1175 - F1×1906 = 98.4×106N.mm

　　梁体应力值为 :σ = MW = 38MPa

　　剪应力：受力：F = 10t

　　剪切面面积：A = 6×16×100× = 9600mm2

　　剪应力：τ = F / A = 10.4MPa

　　(2)手拉葫芦选用计算：

　　如上计算，在不考虑吊具自重情况下，F = 95KN。吊具自重约 4t，中间两套索具之间夹角约 40°，所以选用 10t 手拉葫芦。

　　2 吊具的使用及效果

　　2.1 吊具的使用步骤

　　(1)将液压缸(待换缸)放于吊装端，装好挡柱，并用螺杆、压板固定好缸体。(2)提升主钩，调节手拉葫芦，使得中间索具受力均匀。(3)提升副钩，先调节手拉葫芦，使得两腿受力均匀，然后提升副钩保证吊具左右平衡。(4)主副钩连动，将液压缸送到指定位置，转动压下螺丝，连接液压缸肩环螺丝，利用压下螺丝将液压缸抬升至最高位置，连接吊装螺丝，然后取走液压缸。(5)升降副钩保证吊具平衡，主副钩连动，吊走吊具。