凯发国际娱乐官网入口 噴拋丸清理設備的設計改進經驗

摘 要:針對安裝調試中發現的提升機從動輪軸承密封結構、從動輪結構、履帶板結構不合理等問題,進行了相應的改進設計,應用效果較好。

主題詞:噴拋丸清理設備 設計 改進

1 改進經驗

111 設計時必須對清理設備的惡劣使用環境予以充分考慮。筆者曾負責安裝了一臺Q3210 履帶式拋丸清理機 。安裝后發現,提升機從動輪使用幾天就被研住了,不能轉動。拆卸后發現,其從動輪軸承密封結構不合理(見圖1)。這種簡單的毛氈密封,如果使用在灰塵較少的場所,基本上還可以起到密封作用,但是用在拋丸清理機的提升機從動輪的軸承密封,則顯得遠為不夠。在運行中,從動輪周圍堆積有大量砂丸鐵屑,運行僅幾天軸及軸承均被砂丸損壞。后來我們將密封改為機械加毛氈密封,見圖2。圖中的軸套(件2)為一圓錐形,起著將砂丸向外擠的作用,密封環和密封透環起著機械密封與毛氈密封的雙重作用,使用后效果良好。


112 設計者必須考慮設備使用時能否達到設計意圖。調試Q3210履帶式拋丸清理機時還發現,提升機的膠帶經常跑偏,每次調整后僅用半天甚至半小時就跑偏了。經過分析,確認跑偏原因在于其從動輪結構不合理,見圖3a。該從動輪為中間高兩邊低的整體鑄鐵件,其特點是樣式美觀,而且也符合膠帶傳送特點,即帶輪中間高,膠帶才不至跑偏。但是設計者忽略了一個關鍵問題,此提升機傳送的是圓形鐵丸,而鐵丸一旦進入輪與膠帶之間,則膠帶必然跑偏。后來改成圖3b所示結構,將輪子用圓鋼焊制,這樣,鐵丸即使進入輪子與膠帶之間,也可以從圓鋼的縫隙中跑出,膠帶不再跑偏。

圖1 改進前拋丸清理機提升機從動輪軸承密封結構
  11輪轂 21緊固螺釘 3、91毛氈 41擋板 51軸承座 61擋圈 71軸承 81密封透蓋 101軸

圖2 改進后拋丸清理機提升機從動輪軸密封結構
11輪轂 2、61軸套 31密封環 41密封透環 51軸承座 71毛氈 81軸承 91軸承透蓋 101軸

圖3 拋丸清理機從動輪的改進
(a)改進前;(b)改進后11圓鋼 21輪輻 31輪軸

113 所用材料須有足夠的強度和耐磨性。在調試Q7720噴拋丸清理室時發現,室體懸掛的10mm厚防護膠帶根本抵不住高效拋丸機彈丸的拋打,只使用幾個星期,膠帶就脫落了很多。之后,將10mm厚防護膠帶改為25mm厚的膠板,用特制的帶帽螺母把緊,使用后效果良好。在使用Q3210履帶式拋丸清理機的過程中發現,履帶板抵抗不住重大鑄件的撞擊,不斷有履帶板斷裂,給使用和維護帶來很大困難。經分析認為,首先是履帶板材料不合適,原用材料為鑄鐵,應改為高錳鋼較為合適。其次是履帶板結構不盡合理(見圖4a),在履帶板端部加工處,明顯有應力集中,履帶板就是從此處斷裂。改為圖4b所示形式,則能消除大部分應力集中,增強履帶板強度。

圖4 履帶板的結構
(a)改進前;(b)改進后

114 設計計算必須準確,在理想狀態下應加一定的系數。Q7720噴拋丸清理室有兩個升降噴槍室,安裝后,噴槍室升不上去。在這種情況下,加了一組動滑輪,噴槍室可以升降了,但用了不到半日,升降就又不順利了,而且提升機的蝸輪蝸桿減速器發出尖叫聲。拆卸后發現,蝸輪面已嚴重磨損,因此重新進行了計算。查《機械設計手冊》[1]第883頁表8-440,Z1=1,Z2=30,i=30,中心距a=150mm,蝸輪齒面的許用扭距T2=3413kg・m。而升降室重460kg(圖樣上的重量,實際重量超過此數,而且未計摩擦力),卷筒直徑200mm,因此實際所受扭矩T1為46kg・m,T1>T2,因此蝸輪面嚴重磨損。在經過計算后,采用了大功率卷揚機,解決了這個問題。

圖5 拋丸輪護板的改進

115 應當注意細微的結構。有些結構設計,不注意細微處,導致使用不利。例如,Q7720噴拋丸清理室,其拋丸輪上護板的長度都不夠長(見圖5),拋出的彈丸把室體的鋼結構都損壞了。只要將上護板再加長40mm,則可保護室體。
在安裝卷電纜裝置時,按規定的長度,電纜行程不夠,我們按其說明書上方法增加了輪組及重錘重量,但安裝后不能使用。因此,重新設計了卷電纜裝置(圖6),使用后效果良好。原來的導向輪直徑約為40mm,而且沒有軸承,軸與孔的間隙中進入砂丸碎屑后就無法轉動,導致電纜受到磨損。后來改成大導向輪,其直徑為100mm,采用獨特的密封形式,使砂丸不能進入軸承中,使用后效果很好。

圖6 卷電纜裝置的改進
11導向輪 21電纜31卷筒 41鋼絲蠅51重錘

116 設備應便于維護和操作。Q7720噴拋丸清理室的旋轉臺車走行部分,使用的是蝸輪蝸桿減速器,一旦臺車在室體內出現故障,則給維修造成很大困難,因為很難將臺車拖出室體。應改為圓柱齒輪減速器。


2 結束語


鑄件清理設備的設計是一項難度很大的工作。設計者本身不但應熟知機械制造方面的知識,而且應了解鑄造生產情況,并對鑄件清理設備的維修有著相當的經驗。除此之外,設計者還應有嚴謹的態度,在設計時考慮到清理設備工作環境惡劣,操作人員素質差等諸多方面的因素,才能設計出理想的清理設備。

參 考 文 獻


1 《機械設計手冊》聯合編寫組編1機械設計手冊(中冊).北京:化
學工業出版社,1979