平地机铲刀回转装置的改进措施

1.结构及原理

我公司生产的PY220型平地机最大入土深度为500 mm，最大提升高度为458 mm，铲刀回转角度范围要求为36°～ 66°。该型机铲刀回转装置如附图所示，由上轴1、伸缩缸2、铲刀3、角位器4、轴头5、摆动缸6以及引导螺栓滑槽7等组成。

PY220型平地机铲刀回转装置

伸缩缸2两端分别连接上轴1和角位器4。角位器4中间的引导螺栓滑槽7内装有引导螺栓，用于限制铲刀回转角度。角位器4底部分别连接铲刀的摆动缸6及铲刀滑道。正常情况下，在伸缩缸2伸缩时，角位器4以轴头5为圆心做扇形运动。当角位器4分别运动到引导螺栓滑槽7的左、右端时，伸缩缸2处于最小和最大行程位置。铲刀3在伸缩缸2最大行程856 mm时的回转角度为66°，在最小行程607 mm时的回转角度为36°。

2.存在问题及原因

铲刀回转装置采用工装焊接，轴头5为焊后加工。由于轴头5加工误差较大，造成批量生产回转装置时，上轴1、角位器4（铸铁件）和轴头5这3个点所形成的三角形很难完全相同。试机中，发现有的伸缩缸2不能达到最小或最大行程位置，即角位器4不能到达引导螺栓滑道7最左或最右端位置，由此造成铲刀3回转角度不能达到最大和最近小极限值。

分析认为，要保证铲刀3的回转角度在36°～66°之间，首先，需要上轴1与轴头5的中心距保持固定值，且上轴1与轴头5的轴线保持平行；其次，每个角位器4上伸缩缸2、轴头5和摆动缸6的连接孔所形成的三角形尺寸完全相同。要想修正回转装置的焊接误差，在这几个相互运动的部件中，只有调整角位器4上的引导螺栓滑槽7的尺寸。

3.改进方案

首先，将上轴1与轴头5的距离设置为固定值，并使上轴1与轴头5的轴线保持平行。

其次，根据伸缩缸2的最小和最大行程（均为固定值），通过作图算出三角形变角在伸缩缸2最小、最大行程时角度分别为72°和102°。再对10台回转装置做误差范围抽样检查，得出三角形变角在实际生产中的角度范围为68°～ 105°。

再次，根据上轴1、轴头5、摆动缸6和铲刀滑槽这4个部件固定点位置，绘出三角形变角范围内角位器4的运动轨迹，即可得出角位器4中引导螺栓滑槽7的弦长值（通过绘图得出的弦长值大于原设计值）。

最后，根据绘图得出的弦长值，通过机床精确加工出角位器4上的引导螺栓滑槽7。

按照上述改进方案，适当加长角位器4中引导螺栓滑槽7的弦长值后，伸缩缸2在最小或最大行程时，引导螺栓在引导螺栓滑槽7范围内滑动自如，达到了该型机铲刀回转装置的设计要求。

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