一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具。

背景技术

超重力离心机是用于物理模拟试验的一种试验设备，其通过离心机转臂高速旋转产生的离心力模拟超重力环境。随着超重力缩时缩尺等效机理研究更加深入，超重力离心机也得到越来越广泛的应用。需求的增加推动了超重力离心机的发展向大规模和多功能方向发展。为了适应不同试验装置的试验需求，配置了不同规格的吊篮开展不同g值、不同容量的离心试验。吊篮安装和拆卸便成了离心机使用中的重要一环。

目前研制的超重力离心机配套了多套尺寸重量各异的吊篮，吊篮重量达到10余吨、各向尺寸达到3米以上；吊篮与转臂之间的连接销轴直径达φ400mm，长度达到1000mm，重约1t。重量重、尺寸大，人力无法操作。同时，由于吊篮的安装和拆卸核心问题是将转臂销轴孔和吊篮销轴孔进行同轴度0.01mm量级准确对中，且由于吊篮、转臂、销轴均为高承载部件，不允许在其上打孔定位，诸多限制令准确对中更加难以解决。

传统方法为：在吊篮拆卸时，利用千斤顶将吊篮沿垂向顶起，使销轴不再承担吊篮垂向拉力，采用敲击方法或另一组千斤顶将销轴推出销轴孔，将销轴、吊篮吊离转臂；在吊篮安装时，利用行车起吊吊篮，放置在预先就位的四个千斤顶上，利用千斤顶对吊篮位置进行垂向微调，进行吊篮销轴孔与转臂销轴孔的对中。行车起吊销轴，人力将销轴推入转臂销轴孔，依靠销轴上的倒角导入吊篮销轴孔，采用敲击方法将销轴安装到位。

上述传统技术的缺点是：

在利用行车和人力对销轴进行边起吊边轴向就位时，尤其是安装之初或卸载之末，销轴重心在销轴孔外，受重力作用形成悬臂倾斜状态。此时仅靠销轴上的倒角进行导入，人力敲击或千斤顶顶销轴使之进入或退出销轴孔极易导致销轴卡死，造成无法估计的损失。另外，传统方法效率较低，吊篮安装和拆卸周期少则3天，多则1周。

导致上述缺点的原因是：

利用行车进行的安装之初或卸载之末，销轴重心在销轴孔外，受重力作用形成悬臂倾斜状态，销轴轴线与销轴孔轴线不平行。此时人工敲击或千斤顶顶销轴使之进入或退出销轴孔极易造成周向受力不均匀进而导致卡死。另外，人工操作太过依赖工人的职业素养和熟练程度，效率较低。

所以研发出一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具，用于销轴在转臂的第一销轴孔和吊篮的第二销轴孔中的装卸，转臂包括至少一组的连接件，连接件包括两个子连接件，两个子连接件上均设置有第一销轴孔；销轴装卸工具包括：

用于销轴移动导向的销轴托篮装置；销轴托篮装置安装在两个子连接件之间，销轴可移动的安装在销轴托篮装置内；

销轴进给装置；销轴进给装置包括定位装置、螺母、进给轴，定位装置安装在子连接件的外侧，螺母轴向位置不变的可转动安装在定位装置上，进给轴上设置有螺纹，螺母与进给轴组合形成螺纹副，进给轴的一端与安装在销轴托篮装置内的销轴一端连接；安装在销轴托篮装置内的销轴、第一销轴孔、进给轴、螺母均同轴设置。

本发明的有益效果在于：

本申请利用螺母与进给轴配合形成的旋转副将旋转运动转换为直线运动，设计了销轴进给装置作用于销轴，避免了传统方法人力操作产生的销轴受力不均等问题，实现了销轴稳定的进入和退出。

本申请设计了销轴托篮装置，保证了销轴在移动过程中始终与销轴孔同轴，避免了传统方法行车起吊过程的销轴轴线与销轴孔轴线不平行，实现了销轴的水平承托。

本申请中，销轴进给装置与销轴托篮装置的组合使用，去除了人因因素，安装拆卸流程更稳定，效率显著提高。

附图说明

图1为本发明的安装结构示意图(立体图)；

图2为本发明的安装结构示意图(剖视图)；

图3为本发明中销轴托篮装置的结构示意图(立体图)；

图4为本发明中销轴进给装置的结构示意图(剖视图)；

图中：1-转臂；2-销轴托篮装置；3-销轴；4-吊篮；5-销轴进给装置；6-手轮；7-螺母；8-轴承；9-进给轴；91-法兰；92-螺钉；10-轴承座；11-拉杆螺母组合；12-篮体；13-滑块；14-导轨；15-第一止口；16-第二止口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，有一离心机转臂1，转臂1包括一组连接件，连接件包括两个子连接件，两个子连接件上均设置有第一销轴孔；吊篮4亦包括有两个连接部，连个连接部上均设置有第二销轴孔，本申请则用于销轴3在转臂1的第一销轴孔和吊篮4的第二销轴孔中的装卸。其中，一个子连接件与一个吊篮4的连接部需要通过一根销轴3连接，本申请中用于一个吊篮4上的两根销轴3的安装需要采用一个销轴托篮装置2以及两个销轴进给装置5，两个销轴进给装置5分别安装在两个两个子连接件上。

如图1-4所示，一种超重力离心机吊篮销轴装卸工具，销轴装卸工具包括：

用于销轴3移动导向的销轴托篮装置2；销轴托篮装置2包括篮体12、两根导轨13、四个滑块14，两根导轨13平行安装在篮体12内底部，两个滑块13可滑动的安装在一根导轨14上，销轴3安装在滑块13上。篮体12的中部形成为U型槽结构，篮体12的两端均形成为环形结构，环形结构的上端内侧设置有第二止口16，对应地在子连接件的内侧壁上设置有第一止口15，第一止口15和第二止口16配合连接。在这里，利用滑块13与导轨14形成的直线副的导向作用，实现了销轴3的水平承托。通过精加工和安装，可以保证在销轴3就位后，销轴3轴线与篮体12的圆形止口轴线同轴。

销轴进给装置5；销轴进给装置5包括定位装置、螺母7、进给轴9，定位装置包括轴承座10、轴承8、多个螺钉92，轴承座10起到支承旋转的作用，轴承座10通过多个拉杆螺母组合11夹持固定在子连接件上，形成径向定位；轴承座10中心为一通孔，轴承8安装在轴承座10内，螺母7外壁与轴承8的内圈连接，进给轴9上设置有外螺纹，螺母7与进给轴9组合形成螺纹副，进给轴9的一端设置有法兰91，法兰91上设置有多个通孔，对应地在销轴3上设置有多个螺孔，进给轴9与销轴3通过多个螺孔连接；安装在销轴托篮装置2内的销轴3、第一销轴孔、进给轴9、螺母7、轴承8均同轴设置；

手轮6；手轮6与螺母7的外侧端面连接，手轮6与螺母7同轴设置。

在一些实施例中，第一止口15和第二止口16均形成为圆弧形；环形结构的上端设置有螺孔,螺孔的用途为起吊孔。

如图4所示，拉杆螺母组合11包括拉杆、拉杆螺母7，轴承座10的四周径向设置多个安装通孔，拉杆的第一端呈L型钩状结构，拉杆的第一端钩在子连接件的中部内侧边缘处，拉杆的第一端形成为螺杆，该螺杆穿过轴承座10上的安装通孔设置，拉杆螺母再与螺杆螺纹连接即可。

吊篮4销轴3装卸工具的工作过程如下：

销轴3拆卸时，将销轴托篮装置2挂载在转臂1内侧的第一止口15上，将销轴进给装置5安装在转臂1上，旋转手轮6驱动螺母7旋转，螺母7在轴承8的支承作用下，将旋转运动转化为进给轴9的退出；在销轴托篮装置2的滑块13与导轨14形成的直线副的承托作用下，销轴3平移退出销轴孔，完成销轴3拆卸工作。

销轴3安装时，将销轴托篮装置2挂载在转臂1内侧的止口上，将销轴进给装置5安装在转臂1上，旋转手轮6驱动螺母7旋转，螺母7在轴承8的支承作用下，将旋转运动转化为进给轴9的进入；在销轴托篮装置2的滑块13与导轨14形成的直线副的承托作用下，销轴3平移进入销轴孔，完成销轴3安装工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。