王玉良
（柳州鐵道職業技術學院）

　　【摘　要】為解決目前國內抓料器產品難以準確定位，偏載時易損壞驅動元件，抱緊時由于液壓油缸的泄漏所導致夾爪輕微松開、撒料等生產作業問題，本文設計一種采用小型液壓挖掘機的立式液壓回轉馬達作為回轉驅動馬達，采用回轉支承作為減速傳動元件，采用液控單向閥作為控制元件，可安裝在工程挖掘機、汽車吊、農用挖掘機、農用拖拉機等作業機械上的新型液壓回轉抓料裝置，從而解決因產品設計不足而帶來的諸多問題，明顯提高作業的安全性及生產效率。

　　【關鍵詞】挖掘機；液壓回轉；抓料器；結構；工作原理；特點
　　抓料器是一種安裝在工程挖掘機、汽車吊、農用挖掘機、農用拖拉機等作業機械上的附屬工作裝置，它廣泛適用于甘蔗、木材、石塊、物料的搬運裝卸、垃圾抓取及廢舊金屬處理等特殊作業。在過去的設計中，常采用蝸輪蝸桿減速器或低速大扭矩液壓馬達驅動抓料爪回轉定位，借助液壓油缸的作用進行物料的裝卸工作，雖然都能夠滿足作業要求，但存在以下不足：（1）安裝空間大，外界物料容易與抓料器驅動元件發生碰撞、損壞元件；（2）減速比小、傳遞功率小；（3）無法準確定位，需要左右回轉來調整抓料爪的角度；（4）蝸桿軸承易損壞，蝸輪易磨損，使用壽命短；（4）當物料堆放不規整時，容易產生偏載，導致在裝、卸不規則物料的過程中，由于回轉驅動機構受力單邊及傾覆力矩的銳變，極易造成驅動元件損壞；（5）機械傳動件的制造難度大，不利于實現抓料器的標準化、系列化和通用化。通過對抓料器的作業工況、作業對象、零部件的結構特點以及現有產品存在的不足進行分析，我們設計了一款新型液壓回轉抓料器。

　　一、新型液壓回轉抓料器結構介紹
　　新型液壓回轉抓料器的結構如圖1所示，新型液壓回轉抓料器主要由七部分組成，分別是液壓油缸部件、夾爪部件、連接座部件、帶制動器的液壓回轉馬達部件、回轉驅動器部件、液控單向閥元件、中央回轉接頭部件。

　　（一）液壓油缸部件。該部件采用了兩根雙作用液壓油缸，其左右液壓油缸分別通過鉸接銷與左右夾爪的鉸接座連接，考慮到夾緊物料所的抱緊力大于卸料所需的張開力，油缸的大腔向上，小腔向下的結構布置。

　　（二）夾爪部件。夾爪部件是一個由左右夾爪裝置加上一個安裝座組成的工作機構，該部件是在液壓油缸的作用下實現抱緊和張開的功能。

　　（三）連接座部件。該部件下端通過螺栓與回轉支承部件的外圈連接，上端通過鉸接銷與挖掘機的斗桿和連桿相連接。

　　（四）帶制動器的液壓回轉馬達部件。該馬達采用3.5-4噸的小型液壓挖掘機的回轉馬達，馬達通過連接螺栓固定在與回轉支承連接的連接座3上，其輸出軸上的小齒輪與回轉支承的內齒圈嚙合，從而驅動內齒圈的轉動。本回轉馬達體積小，輸出齒輪齒數少，與回轉支承內齒圈嚙合可以獲得較大的減速比，且通過其自帶的制動器可在需要的任何方位制動，從而實現夾爪部件的準確定位。

　　（五）回轉支承部件。回轉支承由內外齒圈、滾動體、隔離組成，其外圈通過連接螺栓與連接座3連接，內圈通過連接螺栓