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摘要：电梯零件种类繁多，对制造、存储、装配等方面都带来了某种程度的不便。论文以轿架上横梁装配中的某几个零件为例，提出一种改进上横梁装配中部分关键零件结构，提高其通用性的方案，并通过对比零件改进前后的结构，分析其经济性能，提出改进的优点和存在问题。
关键词：电梯零件 结构改进 通用性 经济性能分析
0 前言
电梯技术成熟，其结构，甚至内部细节都比较完善，因此厂家对已推出市场的梯型基本不会在结构上做过多改动，有些沿用数年的结构，也可能存在可以改进的地方。针对在工作中遇到的轿架上横梁装配中遇到的问题，论文在其结构上做了一些改进，希望通过改进结构，提高零件通用性，达到解决原装配结构中存在问题的目的。
1提高零件通用性的原因
(1) 零件种类多，对物料存储的空间和管理要求会随着物料种类和数量的增加而提高。
(2) 零件种类多，容易发生装配错误。如果某一零件存在过多的相似结构，设计和安装的过程中容易出现选用错误。当上横梁发生装配有误，在现场实际安装中发现错误时，需发回司内拆卸后重新装配整改，导致运费，人工费的上升，甚至导致安装延期，引发客户的投诉。
2 提高零件通用性的方案
提高零件通用性，具体改进方法如下：考虑到上横梁装配问题是由某些零件的相似结构过多引起的，因此决定以单个零件的结构为改进对象，分别提高其通用性，最终完成对上横梁装配的结构改进。
(1) 弹簧座架
为了满足弹簧轴线与弹簧座架端面基本垂直，压缩弹簧不产生过大弯曲的条件（如图1所示），弹簧座架需有不同的折弯角度[1]。由于弹簧轴线倾斜角与上横梁长度有关，通过计算，当上横梁长度为1000mm时，倾斜角为7°，当上横梁长度为2050mm时，倾斜角为2°，与之对应的弹簧座架的折弯角度要求为83至88°。由于生产多种折弯角度的座架并不符合经济性原则，因此一般折中生产一两种角度的座架。
图1 弹簧轴线示意图
弹簧座架结构改进方式：修改座架的结构，将折弯角度改成90°（垂直）（如图2所示），调整安装位置（如图3所示），消除因折弯角度不同产生的弹簧端面受力不平行的问题，提高弹簧座架的通用性。
图2 弹簧座架结构改进前后对比图
改进前 改进后
图3 弹簧座架安装方式改变前后对比图
(2) 轴
发生装配错误原因分析：目前根据限速器以及安全开关装置的安装位置的不同，共有四种不同的轴相配合。由于种类较多，通用性差，在设计环节、生产装配环节均有可能由于人为原因，出现轴选用不匹配的情况，导致现场安装时发现上横梁装配无法满足现场安装要求的问题。
轴结构改进方式：结合原本四种轴的结构，改进成满足所有安装方式的统一结构的轴，使原本特定的轴变成通用轴，增强轴的通用性，如图4所示。
图4 轴结构改进前后对比图
(3) 开关打板
发生装配错误原因分析：根据限速器的安装位置，开关打板以及开关座各分为两种对称结构，种类较多，通用性差，在设计环节、生产装配环节均有可能由于人为原因而选用不当，将导致开关打板和上横梁干涉问题的出现。
开关打板改进方式：将开关打板改成对称结构，提高其通用性，如图5所示。
图5 开关打板改进前后对比图
3 改进方案经济性分析
3.1 成本分析
根据零件改进前后的结构对比，对改进后增加或者减少的材料进行工艺分析，并计算出其所需要的加工费用。所有零件增加或减少的加工费用总和，就是上横梁装配结构改进增加或者减少的成本。以轴为例，可计算出其改进后所增加的材料成本和加工成本，如表1所示。
表1 成本计算表
最终，算出整个上横梁装配经过结构改进后，成本略有增加，增加成本约为改进前总成本的10%。
3.2 库存分析
由表2中可以看出，零件总库存种类由9种变成4种，减少了5种类型的库存。
表2 库存变化表
3.3 潜在优势分析
(1) 零件改成通用结构，可避免因人工设计以及车间装配错误而导致的需要重新设计和装配的问题，降低了因安装错误导致的重新安装产生的运费成本和人工成本。
(2) 降低了设计和装配难度。因零件为通用结构，故无需考虑不同安装方式的零件选用问题。
(3) 减少了库存种类，降低了对物料存储空间和管理的要求。
4 结论
(1) 上横梁结构改进的优点：增加零件的通用性，减少设计和组装难度，减少因装配错误需要整改而产生的运费和人工费。
(2) 上横梁结构改进的缺点：某些零件的制造成本略有增加。
(3) 在提高电梯零件通用性的同时，需平衡制造成本，整改成本，存储成本之间的关系。如果在提高零件通用性后，制造成本低于整改以及存储成本，那么，这种改进是有实际意义的。
参 考 文 献
[1]肖刚,李学志,李俊源. 机械CAD原理与实践(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社, 2006.
论文作者:郑顺源
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期
论文发表时间:2015/9/23
标签：零件论文; 结构论文; 通用性论文; 横梁论文; 弹簧论文; 成本论文; 所示论文; 《基层建设》2015年15期论文;