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KEW3000绞盘的开发、生产中的问题与对策

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 中国科技财富2009年第04期   发布者:张于辉
热度1073票  浏览31次 时间:2011年11月30日 19:39
工业绞盘
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  一、序言绞盘(W i n c h,包括手动绞盘、电动绞盘、液压绞盘、气动绞盘和机械绞盘)主要用于越野汽车、农用汽车、A T V全地形车、游艇、消防救援车、道路清障车以及其它专用汽车、特种车辆。绞盘是车辆、船只的自我保护及牵引装置,可在雪地、沼泽、沙漠、海滩、泥泞山路等恶劣环境中进行自救和施救,并可在其它条件下,进行清障、拖拉物品、安装设施等作业,是军警、石油、水文、环保、林业、交通、公安、边防、消防及其它户外运动不可缺少的安全装置。拓松汽车户外网 -yS/k$v.V9|J

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  二、绞盘的用途绞盘产品的市场主要在欧美发达国家,绞盘的种类很多,有电动绞盘、利用汽车发动机机械动力带动的绞盘以及用液压泵操作的绞盘等,越野者使用最多的要数电动绞盘了。电动绞盘是从汽车本身获得动力来驱动马达带动绞索的。这种绞盘很方便,因为可以站在任何地方通过遥控器上的旋钮进行操纵。它最大的优点就是只要电池还有电就可以使用。装配于越野汽车之前端,主要作用为:在翻山越岭中,翻车是常见的,绞盘可以代替吊机把翻车拉正,但必须钩在能受力的位置,不然的话会加大车身的损坏; 沼泽地并不可怕,但如果有地下水不断冒出那就必须马上用绞盘拉出,因为水位上升速度十分快;进入沙河前(河底是沙子),除了要锁上差速器外,绞盘也应该尽早拿出;在沙漠陷入沙坑里,如果不是太深可以用拉力布带把车拉出,但如果陷入太深就一定要用绞盘,不然的话两车会同时沉下去。

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  三、绞盘的工作原理绞盘内马达的功率一般只有几马力,这么小功率的马达以能拖动一辆沉重的汽车,其秘密就在于减速器的使用上。即便马达只能发出较小之力,但减速器却能将其转变为强大之力。不同的绞盘制造商正是利用这个原理才制造出了不同的产品。拓松汽车户外网 -P'L,~pN}v

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  市场上大部分绞盘都是使用行星齿轮做减速器。行星齿轮的优点是体积较小而产生的减速比相对较大,而且齿轮的接触点较多,使用寿命较长。绞盘通常都安装在较狭小的空间内,因此越小越轻就越好。行星齿轮达到这一要求,因此再理想不过了。拓松汽车户外网 -D$Vuk'w8eT

f%n3hkri0Dt;O0  绞盘内部的工作机制是:从汽车来的电力首先带动马达,而后马达带动鼓轮转动,鼓轮又带动主动轴,主动轴再带动行星齿轮,进而产生强大的扭力。随后,扭力被传回到鼓轮,鼓轮便带动绞盘。马达和减速器之间有一个离合器,能通过一个把手来开关。制动单元在鼓轮内,当绞索绷紧时,鼓轮就自动锁住。
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  四、KEW3000的结构及技术参数(一)结构组成K E W3000的结构与K E W2000的结构相同。作为绞盘的核心组成部分分为三部分即:

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nd3Dv0t/A0fi,A0  机械传动部分、电机、电控部分 。机械传动部分主要由变速箱体组件、滚筒组件及机座组成。变速箱体组件主要由变速箱体、行星齿轮组件、盖板、村套组成。滚筒组件主要由滚筒、钢丝绳组件、离合拉杆组件组成。

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  (二)技术参数标定拉力1:3000lbs (1361 kgf)马 达:Permanent magnet 1.8kW/2.5hp(12v);2.4kW/3.2hp(24v)减速比:153:1钢丝绳尺寸:Φ3/16"*45.9'联(Φ4.8mm*14m)滚筒尺寸: Φ 1 . 2 4 * 2 . 8 8 " ( Φ 3 1 . 5mm*73mm)外形尺寸:3.13"(79.5mm)安装尺寸:12.6"*4.6"*4.1"(320mm*116mm*105mm)重 量:19.1 Lbs(8.6kgs)五、KEW3000的研发过程、问题及对策KEW3000的样机的制作是在KEW2000的基础上改进而成的,工作原理和KE W2000的工作原理相同。不同的是KE W3000的技术性能要大大超过K E W2000,在成本变化不大的情况下,K E W3000的应用范围将更加广泛。拓松汽车户外网 - {w k oLrb&l

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  当KEW3000诞生以后,KEW2000的市场将逐渐萎缩。拓松汽车户外网 --u3W%Qv8n ^ D:a Y

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  (一)研发过程1 、将电机的功率从1 . 0 8 K W提高到1.8KW;2、将变速箱体、盖板、及滚筒的材料由铝合金改为锌合金;3、将粉末冶金行星齿轮由尖齿型改为巨齿型;4、将KEW2000的离合拉杆加长。

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  (二)问题与对策1、当电机的功率提高到1.8KW以后,电机仍然不能满足满足KE W3000的1361 k g f拉力需求时,需要增加永磁电机转子的绕线的直径或加大磁钢片的磁性,以降低线速度增加拉力需求。拓松汽车户外网 -6htQ}`x uZ;}

c I,q-N _1W&Y0  2、将变速箱体、盖板、滚筒以及活动内齿轮的材料由铝合金改为锌合金后,变速箱体、盖板、及滚筒的强度基本能满足K E W3000的强度需求,但K E W3000绞盘样机经过2-3次的拉力试验后(力度值在1200-1450 kgf之间),变速箱体内齿及活动内齿轮由轻微的变形,成为以后批量生产过程中的一个隐患。 ^lI>&I&1 拓松汽车户外网 -)P1@J6B&ig:?&m
  3、将粉末冶金行星齿轮由尖齿型改为巨齿型,并且淘汰国产粉末采用进口粉末压铸行星齿轮,行星齿轮的强度大幅提高,而且传动效率也有效提高。但在试验国产中发现行星齿轮支撑板变形。然后将行星齿轮支撑板由20#钢板改为45#钢板,增加支撑板的强度。

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,kB;]SG:z7D(qhr#^+D0  经过以上改造,KE W3000样机基本研制成功,经过拉力试验,KE W3000的拉力均在1200-1450k g f。K E W3000可以进入小批量试生产。
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  六、KEW3000的批量生产过程、问题及对策(一)小批量生产阶段当K E W3000进入小批量生产过程后,客户对K E W3000绞盘的试验提出了新要求:一是每百台产品抽十台样机进行试验;二是每台样机要进行10次拉力试验;三是每台样机的拉力均要在1450k g f以上;四是样机试验合格率在100%以上。根据客户对产品的新要求进行拉力试验后,发现KE W3000产品存在以下几个比较严重的问题:
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  1、锌合金变速箱体内齿轮严重变形甚至掉齿;2、锌合金活动内齿轮严重变形甚至掉齿;3、部分滚筒变形甚至破裂,滚筒内齿被绞短;4、国产粉末冶金离合齿轮破裂;经过技术论证,并参考产品的成本因素对KEW3000产品作如下技术改进:拓松汽车户外网 -w8f)O9?.AJ*dx/v

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  1、将变速箱体材料由锌合金改为铝合金,将同直径的钢管用线切割或车床切割成钢圈,制作拉刀将钢圈拉成钢齿轮,将热处理后的钢齿轮镶进变速箱体内;2、将EWP X2000的钢齿轮进行热处理,将10MM厚的钢板按钢齿轮的直径冲下,再用冲床冲下中空,制作同尺寸的推刀推出中空齿轮,然后在园钢板上车出5M M深的内槽,与EWPX2000的钢齿轮进行焊接后经过精加工处理后九制成了全钢的活动内齿轮。拓松汽车户外网 -qV4JDr K8A3?

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  3、锌合金的滚筒改为铝合金的滚筒,增加滚筒的外径;将滚筒的内齿由尖齿改为巨齿增加受力面积;同时在铝合金材料中适当增加锰、钛的成分比例以增加强度;同时加强对滚筒内齿的入库检验,不允许存在一丁点的压铸缺陷。拓松汽车户外网 -'t:\w:R(U#oMcg

0_6rq&u;_FZ7O0  4、将国产粉末冶金离合齿轮改为进口粉末冶金离合齿轮。

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'w6O*]5C y4\\O/UY0  K E W3000经过以上技术处理后,完全能达到客户对KEW3000的技术要求,KEW3000可以进入大批量生产阶段。拓松汽车户外网 -"Q~ cOf KhV.b
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  (二)大批量生产阶段在大批量生产阶段,产品已经完全定型,产品的技术性能也很稳定。可由于绞盘的零部件有一百种,需要同时由众多外供厂商协同生产供应,生产中容易出现如下问题:拓松汽车户外网 - Cb!dc$mW

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  1、离合不到位;2、盖板、滚筒毛刺问题严重;3、机座喷塑颜色与电机及变速箱体喷塑颜色;4、标签印刷错误或包装印刷错误;5、供应商供货进度不能刚上生产进度;对于离合不到位的问题可以通过增加机座垫片进行调节;对于其它问题要加强与供应商的协调、沟通;同时加大开发供应商的力度,对于外供产品的瓶颈一定要通过增加供应商或增加供应商的生产规模加以解决。

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UE'D+fU/G(B?0  七、结论K E W3000绞盘以其经济适用性强,在国外发达国家得到广泛运用,是我国民营企业出口欧美国家绞盘产品中的最主要产品。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,K E W3000绞盘也将在各类经济活动中逐步发挥重要作用。拓松汽车户外网 -.b&@UN.xe5X

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  资料引用:中国汽车绞盘网(http://www.tosoo.com/http://www.mywinch.com/拓松汽车户外网 - W U"l)Rp

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