CN110615354A - 柴油机气缸套起吊工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机气缸套起吊工装及方法，起吊工装包括吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构，卡爪横移机构包括螺杆、压紧螺母、支撑板、三叉形滑块、3个卡爪和锁紧螺母，压紧螺母拧在螺杆中部上，支撑板套在螺杆上，3个卡爪上端分别与支撑板铰接，三叉形滑块中心套在螺杆下部上，三叉形滑块外端分别与对应的卡爪一侧中部滑动连接，锁紧螺母抵靠在三叉形滑块下侧面上。方法包括：1）装配吊环组件和卡爪横移机构，2）调节卡爪横移机构，3）起吊气缸套并装入机架的缸套孔中。本发明结构紧凑、吊运方便快捷，不会碰伤气缸套内壁，提高了气缸套的吊运和装配效率。能适应多种规格气缸套的吊运，提高了本发明的通用性。

Description

柴油机气缸套起吊工装及方法

技术领域

本发明涉及一种柴油机部件的专用起吊工装，特别涉及一种柴油机气缸套的专用起吊工装及吊运方法，属于柴油机制造技术领域。

背景技术

柴油机的气缸套安装在机架缸套孔内，活塞在其内部往复动作，通过爆燃使热能转换成机械能。气缸套的内外表面的质量要求很高，其内孔表面不允许有任何的碰伤或拉痕等缺陷。在制造、中转和存储过程中，气缸套均是竖直摆放，目前，气缸套的每次转运起吊都需要人工先将其倾斜或倾倒成水平状态，以便穿入吊缆后吊运，操作不便，费时费力，存在较大的安全隐患和质量风险。

在将气缸套安装在机架缸套孔的过程中，气缸套必须垂直吊运，现有的气缸套垂直吊具结构复杂且需要夹持住气缸套端口的内外侧，而在气缸套装进在机架缸套孔的过程中，气缸套外圆最好没有障碍物，否则在操作过程中非常容易碰伤气缸套表面，造成质量问题，严重的甚至导致缸套报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、吊运方便、吊运时起吊工装伸进气缸套端口内进行夹持的柴油机气缸套起吊工装及方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种柴油机气缸套起吊工装，包括吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构，所述吊环组件包括吊环体和环栓，所述环栓上端与环体底部中心铰接；所述卡爪横移机构包括螺杆、压紧螺母、支撑板、三叉形滑块、3个卡爪和锁紧螺母，环栓下端与螺杆上端通过连接螺母固定连接，压紧螺母拧在螺杆中部上，支撑板套在螺杆上，且位于压紧螺母的下侧；成120°均布的3个卡爪上端分别与支撑板铰接，气缸套起吊时，3个卡爪下端嵌入气缸套内孔上端的退刀槽中；可上下移动的三叉形滑块中心套在螺杆下部上，三叉形滑块外端分别与对应的卡爪朝向螺杆的一侧中部滑动连接，拧在螺杆的下端端头的锁紧螺母上侧面抵靠在三叉形滑块下侧面上。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现：

进一步的，所述环栓包括顶板和环栓杆，所述环栓杆中部设有径向凸肩，环栓杆上端穿过吊环体下部的中心通孔后与顶板垂直固定连接，环栓上部与吊环体下部铰接。

进一步的，所述支撑板呈圆盘形，所述圆盘形的外缘均布三个铰接座，卡爪上端分别与铰接座铰接。

进一步的，所述三叉形滑块包括中心套及径向均布在中心套外缘上的3根叉杆，所述叉杆呈直角梯形，所述直角梯形的外端锐角β=58°～62°；所述三叉形滑块的叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪中部朝向螺杆一侧的滑槽底面上。

进一步的，所述卡爪上端中心向上延伸出铰接头，所述铰接头分别与支撑板对应的铰接座铰接；卡爪下端向外弯折，与卡爪上部成钝角相交；卡爪下端端头呈楔形，所述楔形的上下侧面成锐角α相交；卡爪下端端头的圆弧面包覆铜皮，卡爪端头包覆铜皮后的圆弧半径r小于气缸套内孔上端的退刀槽圆弧半径R。所述锐角α=8°～12°。

一种使用柴油机气缸套起吊工装的方法，包括以下步骤：

1）装配吊环组件和卡爪横移机构

先将环栓杆上端穿过吊环体下部横杆的中心通孔，然后将顶板固定在环栓杆的顶端，使得吊环体可绕环栓杆转动，吊环体和环栓杆之间的轴向移动受到顶板和径向凸肩的限制；再将连接螺母上部拧在环栓杆下端上；

将螺杆上端端头拧进连接螺母下部中，然后将压紧螺母旋合在螺杆上部，压紧螺母下侧抵靠在支撑板的上侧；同时将3个卡爪上端的铰接头分别插进支撑板外缘对应的铰接座中，再将铰接销分别穿过铰接座和铰接头，使卡爪上端分别与对应的支撑板外缘的铰接座铰接；接着将螺杆垂直向下依次穿过支撑板的中心孔和三叉形滑块的中心套，并在螺杆下端拧上锁紧螺母，使三叉形滑块的中心套抵靠在锁紧螺母的上侧；然后转动三叉形滑块，使三叉形滑块的叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪一侧的滑槽中；

2）调节卡爪横移机构

旋松压紧螺母，三叉形滑块下移，三叉形滑块的3根叉杆随之下移，叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪中部朝向螺杆一侧的滑槽底部，3根卡爪在自重的作用下分别随之向着螺杆方向逆时针转动，3根卡爪下端端头围成的外圆直径D1也随之缩小至小于气缸套内孔直径D；

3）起吊气缸套并装入机架的缸套孔中

行车吊钩通过吊缆吊起吊环组件及吊环组件下方的卡爪横移机构，吊运至待装配的气缸套上；然后行车吊钩下降，吊环组件下方的卡爪横移机构的3根卡爪下端下降进入气缸套内孔的端口中，且与气缸套内孔上端的退刀槽相邻；接着旋紧压紧螺母，三叉形滑块上移，3根卡爪下端端头绕铰接销轴线顺时针转动后张开抵靠在气缸套内孔上端的退刀槽上，从而夹紧气缸套内孔；接着行车吊钩上升，通过吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构吊起气缸套，将气缸套吊运至机架的缸套孔上方，调整气缸套的方位，直至气缸套外圆位置与机架的缸套孔位置相配；然后行车吊钩下降，气缸套装入机架的缸套孔中；重复步骤3）的动作，直至3根卡爪下端端头围成的外圆直径D1随之缩小至小于气缸套内孔直径D；行车吊钩上升，吊环组件及卡爪横移机构上移脱离气缸套，完成气缸套的吊运。

本发明采用3个均布的卡爪与支撑板铰接及可上下移动的三叉形滑块结构，使用该工装起吊、安装气缸套时，先将工装3个卡爪端头卡在气缸套的退刀槽中，再用拨叉或者扳手旋紧压紧螺母，三叉形滑块上移时推动3个卡爪成伞形张开，利用张开卡爪端头抵靠在气缸套内孔上端退刀槽的静摩擦力来夹紧气缸套，不会划伤气缸套内壁，能方便地进行气缸套的起吊和安装作业。本发明结构紧凑、吊运方便快捷，不会碰伤气缸套内壁且3个卡爪与气缸套内外圆均无任何接触，便于将气缸套垂直吊运并下降安装在机架气缸套孔中，提高了气缸套的吊运和装配效率。3个卡爪的张开和缩回的距离可以调节，从而适应多种规格气缸套的吊运，提高了本发明的通用性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明起吊工装的主视图；

图2是本发明的起吊工装将气缸套吊入机架气缸套孔的示意图；

图3是三叉形滑块的俯视图；

图4是图1的Ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和起吊工装吊运某型气缸套装入机架气缸套孔的实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图4所示，本实施例包括吊环组件1、连接螺母2和卡爪横移机构3，吊环组件1包括吊环体11和环栓12，吊环体11为封闭的环形体，环栓12包括顶板121和环栓杆122，环栓杆122中部设有径向凸肩123，环栓杆122上端穿过吊环体下部横杆111的中心通孔112后与顶板121垂直焊接固定，使得环栓杆122上部与吊环体121下部铰接。顶板121和径向凸肩123对环栓杆122的上下移动起到限位作用，吊环体121只能绕环栓杆122轴线转动，顶板121和径向凸肩123可以防止吊环体121与环栓12的分离。

卡爪横移机构3包括螺杆31、压紧螺母32、支撑板33、三叉形滑块34、3个卡爪35和锁紧螺母36，环栓杆122下端与螺杆31上端通过连接螺母2固定连接，使得与吊环组件1卡爪横移机构3上端连接成一体。连接螺母2上下部的内螺纹直径不同，分别与环栓杆122下端螺纹和螺杆31上端螺纹匹配。压紧螺母32拧在螺杆31中部上，压紧螺母32用于调节3个卡爪35的开合度，起到夹紧或松开气缸套10的作用。

支撑板33套在螺杆31上，且位于压紧螺母32的下侧。支撑板33呈圆盘形，所述圆盘形的外缘均布三个铰接座331，卡爪35上端中心向上延伸出铰接头351，铰接头351分别与支撑板33对应的铰接座331铰接。卡爪35下端向外弯折，与卡爪35上部成钝角相交。卡爪35下端端头呈楔形，本实施例楔形的上下侧面成锐角α=10°相交。如图4所示，卡爪35下端端头的圆弧面包覆铜皮352，在卡爪35下端端头夹紧气缸套10时，可以避免划伤气缸套10内壁。卡爪35端头包覆铜皮352后的圆弧半径r小于气缸套内孔101上端的退刀槽102圆弧半径R，便于卡爪35端头伸进退刀槽102内夹持气缸套10。

如图3所示，三叉形滑块34包括中心套341及径向均布焊接固定在中心套外缘上的3根叉杆342，叉杆342呈直角梯形，直角梯形的外端锐角β=60°。

可上下移动的三叉形滑块34的中心套341套在螺杆31下部上，三叉形滑块34的叉杆342外端分别抵靠在对应的卡爪35中部朝向螺杆31一侧的滑槽352底面上，拧在螺杆31的下端端头的锁紧螺母36上侧面抵靠在三叉形滑块34的中心套341下侧面上。

一种使用柴油机气缸套起吊工装的方法，包括以下步骤：

1）装配吊环组件1和卡爪横移机构3

先将环栓杆12上端穿过吊环体下部横杆111的中心通孔112，然后将顶板121焊接固定在环栓杆12的顶端，使得吊环体11可绕环栓杆12转动，吊环体11和环栓杆12之间的轴向移动受到顶板121和径向凸肩123的限制；再将连接螺母2上部拧在环栓杆12下端上。

将螺杆31上端端头拧进连接螺母2下部中，然后将压紧螺母32旋合在螺杆31上部，压紧螺母32下侧抵靠在支撑板33的上侧。同时将3个卡爪35上端的铰接头351分别插进支撑板33外缘对应的铰接座331中，再将铰接销37分别穿过铰接座331和铰接头351，使卡爪35上端分别与对应的支撑板35外缘的铰接座351铰接。接着将螺杆31垂直向下依次穿过支撑板33的中心孔332和三叉形滑块34的中心套341，并在螺杆31下端拧上锁紧螺母36，使三叉形滑块34的中心套341抵靠在锁紧螺母36的上侧。然后转动三叉形滑块34，使三叉形滑块34的叉杆342外端分别抵靠在对应的卡爪35一侧的滑槽352上。

2）调节卡爪横移机构3

旋松压紧螺母32，三叉形滑块34因自重而下移，三叉形滑块34的3根叉杆342随之下移，叉杆342外端分别抵靠在对应的卡爪35中部朝向螺杆31一侧的滑槽352底部，3根卡爪35在自重的作用下分别随之向着螺杆31方向逆时针转动，3根卡爪35下端端头围成的外圆直径D1也随之缩小至小于气缸套内孔直径D，使得起吊工装的下端能伸进气缸套内孔101中。

3）起吊气缸套10并装入机架20的缸套孔201中

如图2所示，行车吊钩通过吊缆吊起吊环组件1、连接螺母2和吊环组件下方的卡爪横移机构3，吊运至待装配的气缸套10上。然后行车吊钩下降，吊环组件1下方的卡爪横移机构3的3根卡爪35下端下降进入气缸套内孔101的端口中，且与气缸套内孔101上端的退刀槽102相邻。接着旋紧压紧螺母32，三叉形滑块34上移，3根卡爪35下端端头绕铰接销332轴线顺时针转动后张开抵靠在气缸套内孔101上端的退刀槽102上，从而夹紧气缸套内孔101。接着行车吊钩上升，通过吊环组件1、连接螺母2和卡爪横移机构3吊起气缸套10，将气缸套10吊运至机架20的缸套孔201上方，调整气缸套10的方位，直至气缸套10外圆位置与机架20的缸套孔201位置相配。然后行车吊钩下降，气缸套10装入机架20的缸套孔201中。重复步骤3）的动作，直至3根卡爪35下端端头围成的外圆直径D1随之缩小至小于气缸套内孔直径D。行车吊钩上升，吊环组件1、连接螺母2和卡爪横移机构3上移脱离气缸套10，完成气缸套10的吊运。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：包括吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构，所述吊环组件包括吊环体和环栓，所述环栓上端与环体底部中心铰接；所述卡爪横移机构包括螺杆、压紧螺母、支撑板、三叉形滑块、3个卡爪和锁紧螺母，环栓下端与螺杆上端通过连接螺母固定连接，压紧螺母拧在螺杆中部上，支撑板套在螺杆上，且位于锁紧螺母的下侧；成120°均布的3个卡爪上端分别与支撑板铰接，气缸套起吊时，3个卡爪下端嵌入气缸套内孔上端的退刀槽中；可上下移动的三叉形滑块的中心套在螺杆下部上，三叉形滑块外端分别与对应的卡爪朝向螺杆的一侧中部滑动连接，拧在螺杆的下端端头的锁紧螺母抵靠在三叉形滑块下侧面上。

2.如权利要求1所述的柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：所述环栓包括顶板和环栓杆，所述环栓杆中部设有径向凸肩，环栓杆上端穿过吊环体下部的中心通孔后与顶板垂直固定连接，环栓上部与吊环体下部铰接。

3.如权利要求1所述的柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：所述支撑板呈圆盘形，所述圆盘形的外缘均布三个铰接座，卡爪上端分别与铰接座铰接。

4.如权利要求1所述的柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：所述三叉形滑块包括中心套及径向均布在中心套外缘上的3根叉杆，所述叉杆呈直角梯形，所述直角梯形的外端锐角β=58°～62°。

5.如权利要求1所述的柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：所述卡爪上端中心向上延伸出铰接头，所述铰接头分别与支撑板对应的铰接座铰接；卡爪下端向外弯折，与卡爪上部成钝角相交；卡爪下端端头呈楔形，所述楔形的上下侧面成锐角α相交；卡爪下端端头的圆弧面包覆铜皮，卡爪端头包覆铜皮后的圆弧半径r小于气缸套内孔上端的退刀槽圆弧半径R；卡爪上部朝向螺杆的一侧中部设有滑槽。

6.如权利要求4或5所述的柴油机气缸套起吊工装，其特征在于：三叉形滑块的叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪中部朝向螺杆一侧的滑槽底面上。

7.如权利要求5所述的柴油机气缸起吊工装，其特征在于：所述锐角α=8°～12°。

8.一种使用如权利要求所述的1的柴油机气缸套起吊工装的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）装配吊环组件和装配卡爪横移机构

先将环栓杆上端穿过吊环体下部横杆的中心通孔，然后将顶板固定在环栓杆的顶端，使得吊环体可绕环栓杆转动，吊环体和环栓杆之间的轴向移动受到顶板和径向凸肩的限制；再将连接螺母上部拧在环栓杆下端中；

将螺杆上端端头拧进连接螺母下部中，然后将压紧螺母旋合在螺杆上部，压紧螺母下侧抵靠在支撑板的上侧；同时将3个卡爪上端的铰接头分别插进支撑板外缘对应的铰接座中，再将铰接销分别穿过铰接座和铰接头，使卡爪上端分别与对应的支撑板外缘的铰接座铰接；接着将螺杆垂直向下依次穿过支撑板的中心孔和三叉形滑块的中心套，并在螺杆下端拧上锁紧螺母，使三叉形滑块的中心套抵靠在锁紧螺母的上侧；然后转动三叉形滑块，使三叉形滑块的叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪一侧的滑槽上；

2）调节卡爪横移机构

旋松压紧螺母，三叉形滑块下移，三叉形滑块的3根叉杆随之下移，叉杆外端分别抵靠在对应的卡爪中部朝向螺杆一侧的滑槽底部，3根卡爪在自重的作用下分别随之向着螺杆方向逆时针转动，3根卡爪下端端头围成的外圆直径D1也随之缩小至小于气缸套内孔直径D；

3）起吊气缸套并装入机架的缸套孔中

行车吊钩通过吊缆吊起吊环组件及吊环组件下方的卡爪横移机构，吊运至待装配的气缸套上；然后行车吊钩下降，吊环组件下方的卡爪横移机构的3根卡爪下端下降进入气缸套内孔的端口中，且与气缸套内孔上端的退刀槽相邻；接着旋紧压紧螺母，三叉形滑块上移，3根卡爪下端端头绕铰接销轴线顺时针转动后张开抵靠在气缸套内孔上端的退刀槽上，从而夹紧气缸套内孔；接着行车吊钩上升，通过吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构吊起气缸套，将气缸套吊运至机架的缸套孔上方，调整气缸套的方位，直至气缸套外圆位置与机架的缸套孔位置相配；然后行车吊钩下降，气缸套装入机架的缸套孔中；重复步骤3）的动作，直至3根卡爪下端端头围成的外圆直径D1随之缩小至小于气缸套内孔直径D；行车吊钩上升，吊环组件、连接螺母和卡爪横移机构上移脱离气缸套，完成气缸套的吊运。