凯发国际 淺談車鉤及配件拋丸除銹設備的設計及應用

隨著鐵路貨車的不斷提速，貨車車鉤分離故障越來越多，嚴重干擾了鐵路的運輸秩序，甚至嚴重危及行車安全為此，鐵道部要求貨車段修時需對鉤頭、鉤舌、鉤尾框及鉤尾框內配件進行集中拋丸除銹，以提高貨車鉤緩的檢修質量而目前貨車段又缺少集中式大型車鉤及配件拋丸除銹機，因此，研制車鉤及配件拋丸除銹機十分必要。本文由拋丸機配件生產廠家青島淳九整理。
一般的噴砂、噴丸等手工操作方法已達不到所需質量的要求，而且工人勞動強度大由于拋丸除銹生產效率高，質量好，動力消耗少，便于實現機械化生產，因此得到了廣泛的應用。

1、車鉤及配件拋丸除銹2種方法的比較：

在貨車鉤緩檢修作業過程中,對車鉤及配件拋丸有2種方法:一種是鉤緩各配件分解后在原檢修線上分開單個配件拋丸處理,另一種是鉤緩各配件分解后集中到大型拋丸室進行處理。現將2種方法進行分析比較如下。

1.1、功能比較：
檢修線上分開單個配件拋丸的處理,能處理鉤舌的S面和鉤尾框的2個圓弧角,達到探傷的清潔度要求,但難以實現將鉤舌、鉤尾框整體拋丸,即使實現整體拋丸,結構也比較復雜。集中拋丸不但能處理S面和圓弧角,而且能對鉤緩各配件進行整體除銹,包括對鉤體內腔的處理。


1. 2、結構比較：
在原檢修工藝線上增加拋丸室，必定要對原檢修工藝線做少量的改造，而拋丸室也要根據原檢修工藝線而設計，結構上受到一定的限制(比如室體的密封飛原檢修工藝線在拋丸室內的部件也會在拋
丸時受到損伍而集中拋丸就不存在上述問題，只要在原鉤緩檢修間開辟集中拋丸除銹室，就能與原生產工藝檢修線相銜接。

1. 3、生產效率比較：
在同等功率的前提下，由于集中拋丸不但可以一鉤一件拋丸，而且可以一鉤兩件或多件拋丸，大大提高了工作效率，一般集中拋丸效率是單件拋丸的2倍以上。
從以上三點比較可以看出，集中拋丸比單個拋丸具有諸多優巍因此，筆者認為，車輛段在進行鉤緩配件拋丸除銹機的選型時應采用集中拋丸形式，設備布置圖見圖1。

圖1拋丸除銹清理設備

2、主要參數的設計：
2. 1、技術條件：
該拋丸機主要用于鐵路貨車13號車鉤鉤頭、鉤舌、鉤尾框和鉤腔內配件表面的拋丸除鐵。
工作材質為ZG230- 450，工件綜合外形尺寸(選取較大型配件鉤頭)為960 mm× 412 mm× 355 mm,配件單件較大質量(鉤頭)146 kg,日生產量:按段修15臺位日均修車20輛計算,鉤頭40件、鉤尾框40件、鉤舌40件、鉤框配件40套,合計160件,拋丸時如為一件一鉤,則日生產量160鉤。


2.2、拋丸量的計算及拋頭的選擇：
(1)工件被處理的表面面積經計算較大約為:S=π(D /2)2× 2+πDh式中: D——工件較大旋轉圓外徑,取500 mm。則　 S= 3.14× (500/2)2× 2+ 3.14× 500× 1 000=1 970 000(mm2)=1.97(m2)。
(2)按技術參數日生產量約160鉤、每天6 h工作時間計算,得出每鉤處理時間約為2.25 min,取輔助時間1 min,每鉤拋丸時間為1.25 min。
根據經驗得出:鑄造件在除銹時受丸量應達到200 kg /m2～ 300 kg /m2,取250 kg /m2,由此可知,每個工件在1.25 min內受丸量應達到1.97 m2× 250kg /m2=492.5 kg,因此,每個工件每分鐘內受丸量應為: 492.5 kg /1.25 min=410 kg /min。設計采用2個拋丸器,每個拋丸器的拋丸量應大于205 kg /min。因此,可以選用Q033型拋丸器,其功率為15 kW,拋丸量為280 kg /min。

2.3 溜丸管尺寸的計算
 設計采用圓形溜丸管，其直徑按下式計算：
d=(g/85.81r)0.4+d
式中：D-溜丸管直徑
      g-拋丸器的較大拋丸量，kg/min
r-彈丸的密度，取3900kg/m3
d-彈丸直徑，取0.0012m
代入數據得
D=[280/(85.81-3900)]0.4+0.0012約等于0.06（m）=60(mm)
即溜丸管的直徑為60mm
2.4 通風除塵的計算
2.41 通風量的計算

3、結論及運用

以上述理論分析和計算為依據所研制的鉤緩配件拋丸除銹設備已投入實際應用，達到了預期設計的目的，使用效果很好，本文所介紹的方法，對于相同或者相似使用要求的拋丸除銹設備的設計有一定的參考意義。