摘　要：針對電動升降機存在的安全問題，對傳動系統進行改進，通過將原普通絲桿螺母副結構改為普通絲桿加雙螺母的新型絲桿雙螺母副結構，提高了設備的安全性，取得了良好的效果。
　　關鍵詞：升降機；傳動系統；改進；絲桿螺母副
　　1.概述
　　公司油漆庫專用電動升降機（圖1）是用于機車車身油漆的特殊設備。升降機由兩側的立柱、傳動系統、導向機構和工作平臺組成。其工作原理是：同步控制兩側電機及減速機帶動普通絲桿轉動，使絲桿螺母沿絲桿作上下垂直運動，通過導向機構及平臺托架帶動中間工作平臺自由升降。主要參數：工作平臺長24.3米，寬0.8米，（護欄）高0.6米，升降高度0.9-3.2米，Z大載重量1噸。 　　2.問題的產生
　　2012年12月份，一臺升降機在工作時，突然因一側的絲桿螺母螺紋斷裂導致工作平臺向該側傾斜，機車車身油漆工作被迫暫停，經及時搶修，更換絲桿螺母及相關零件，兩天后升降機恢復正常。雖然該次設備故障未造成人員損傷，但是由此發現的設備安全隱患卻不容忽視，如何避免這種故障再次發生，保證生產安全，是必須解決的問題。
　　3.問題分析
　　3.1.故障零件外觀
　　觀察升降機發生故障后拆下的絲桿（圖2所示），可以發現絲桿螺母的螺紋全部斷裂，殘留在絲桿螺紋間，且殘留螺紋的牙厚明顯已經變薄。 　　3.2.傳動系統結構
　　升降機的傳動系統由電機、減速機、聯軸器、軸承和絲桿螺母副組成。絲桿螺母副結構如圖2所示，由固定座、普通絲桿、絲桿螺母組成，其中固定座用于支撐升降平臺，絲桿螺母通過螺釘固定在固定座上，普通絲桿的旋轉帶動絲桿螺母上下運動，從而驅動升降平臺工作。
　　由升降機傳動系統結構可以看出，升降平臺及平臺上的承載的人員及工具等的重量完全是由兩側的各一對絲桿螺母副承受的。
　　3.3.零件材質
　　升降機的絲桿材質采用調質處理的45號鋼，而螺母采用錫青銅材質，如此選材是合適的，因為絲桿一般是比較長的（根據行程需要），成本遠高于螺母，因此螺母會選擇材質較“軟”的生鐵或錫青銅，維護時往往采用更換螺母、整修絲桿的工藝方法。
　　3.4.故障產生原因分析
　　由以上分析可以看出，升降機傳動系統中的絲桿螺母副是主要受力部件，而絲桿和螺母的材質決定了螺母較絲桿更易磨損，因此故障產生的原因就是絲桿螺母副經過一定時間的工作，螺母的螺紋牙厚逐漸變薄，Z后導致無法承受載荷而斷裂。
　　升降機傳動系統結構決定了無法直觀的查看到螺母的受損情況，必須將其拆解才能觀察到，而過于頻繁的拆裝既影響設備的使用壽命，也容易破壞的正常生產的連續性。
　　4.改造措施
　　針對存在的問題，查閱相關資料，并結合現場實際情況，對傳動系統進行改造，將絲桿螺母副結構改為絲桿加雙螺母的新型絲桿螺母副結構。
　　4.1.絲桿雙螺母副的結構
　　絲桿雙螺母副結構如圖3所示，是在原絲桿螺母副的基礎上加裝第二個螺母而形成的，由固定座、普通絲桿、上螺母（絲桿螺母）、下螺母（安全螺母）、壓縮彈簧、插銷和壓蓋組成。 　　4.2.絲桿雙螺母副的安裝
　　上螺母從絲桿下端旋入至固定座，并用螺釘固定。下螺母除安裝彈簧插銷處外，上螺母其它外形尺寸完全相同，同樣從絲桿下端旋入，但與上螺母安裝方向相反，當下螺母接近上螺母時，向下拔出插銷，繼續旋入，直至兩螺母間隔8mm左右并且插銷對上上螺母端面的銷孔，松開插銷，插銷插入銷孔。
　　4.3.絲桿雙螺母副主要特點
　　4.3.1.升降機正常工作時，仍是一個螺母（即上螺母）承重，下螺母上的彈簧插銷機構，只起撥叉的作用，使兩個螺母同步運動，并保持正常工作時兩螺母的間距。
　　4.3.2.一旦上螺母因磨損或超重等原因損壞時，下螺母將承重，有效的防止升降平臺滑落，提高設備的安全性；
　　4.3.3.由于兩個螺母基本一樣的，因此當上螺母損壞時，可以拆除上螺母后，將下螺母反向安裝，以應急使用，保證生產的連續性；
　　4.3.4.在立柱防護板上開觀察孔，定時查看兩螺母的間距，判斷上螺母是否損壞，以便及時維修保養。 　　5.效果
　　改造后的電動升降機經過一年多的實際使用后，使用情況良好，未發生設備故障，有效的保證生產安全性和連續性，公司陸續將油漆庫共計12臺電動升降機的傳動系統進行了相同的改造。同時，絲桿雙螺母副結構簡單，安裝方便，效果明顯，在類似傳動機構中也可使用，因此有很大的推廣價值。
　　參考文獻：
　　[1]成大先.機械設計手冊（第五版）[M].北京：化學工業出版社，2007