輪對除銹機升級改進

        一、升級改進

　　(一)任務

　　原有輪對除銹機，采用液壓驅(qū)動裝置工作，因過度使用導致內(nèi)部漏油嚴重，所有管路腐蝕者化，而且除銹不到位造成輪對返修率較高。另外，需定期清理氣缸表面油污、廢鋼絲等，而且每周必須加液壓油170升，嚴重浪費能源。若更換新設備，周期長，費用高(約32萬元)，將嚴重滯約生產(chǎn)。

　　(二)方案確定

　　傳動方式的確定。為確定最佳傳動方式，首先了解相關傳動方式的優(yōu)、缺點。下面是液壓傳動和氣壓傳動與機械、電氣、液壓傳動的比較：

　　(1)原設備是采用液壓傳動方式進行工作的，其優(yōu)、缺點是：A，結(jié)構(gòu)上元件單位重量傳遞的功率大，結(jié)構(gòu)簡單，布局靈活，便于和其他傳動方式聯(lián)用;B，工作性能上速度、扭矩、功率均可無級調(diào)節(jié)，動作快速性好;缺點是速比不如機械傳動準確，傳動效率低;C，使用維護上，元件的自潤滑性好，能實現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護與保壓;使用壽命較長，元件易實現(xiàn)系列化、標準化、通用化;但對油液的質(zhì)量、密封、冷卻、過濾，對元件的制造精度、安裝、調(diào)整和維護要求較高。

　　(2)氣壓傳動方式與機械、電氣、液壓傳動相比，具有下列優(yōu)點：A、工作介質(zhì)是空氣，來源方便，使用后直接排至大氣，泄漏不致造成污染;B、空氣粘度小，管路流動壓力損失小，適于遠距離輸送和集中供氣，系統(tǒng)簡單;C、壓縮空氣在管路中流速快，可直接利用氣壓信號實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，完成各種復雜的動作;D、易于實現(xiàn)快速的直線往復運動、擺動和高速轉(zhuǎn)動，調(diào)速方便;E、氣動元件結(jié)構(gòu)簡單，適合標準化、系列化，易于制造;F、工作環(huán)境適應性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、潮濕，溫度變化大等惡劣場合，工作安全可靠。缺點是：A、空氣有可壓縮性，載荷變化時，傳遞運動不夠平穩(wěn)、均勻;B、工作壓力不能太高，傳動效率低，不易獲得很大的力或力矩。

　　通過上述比較，為揚長避短，結(jié)合實際最終確定采用氣、液壓混合傳動方式進行改進：即機器上體采用直線導軌與汽缸組合，利用壓縮空氣在管路中流速快，可直接利用氣壓信號實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，完成各種復雜的動作的特點，提高工作效率;下體采用液壓馬達與相應的液壓原件組合的方式，利用液壓傳動元件單位重量傳遞功率大及速度、扭矩、功率均可無級調(diào)節(jié)等優(yōu)點，實現(xiàn)輪對進、出工位的平穩(wěn)，確保設備安全使用。這樣既解決原設備中的一些不利因素，延長設備的使用壽命。

　　防護裝置的確定。采用何種防護方式既能防止崩濺的斷鋼絲損傷直線導軌，又能防銹并確保設備安全呢?最終決定將防護方式設計為凹形面防護罩，并在上方安裝高壓水沖洗裝置。這樣，既解決灰塵和銹，又解決了斷鋼絲亂飛的現(xiàn)象，直接避免對導軌的傷害，保證設備安全運轉(zhuǎn)。

　　結(jié)構(gòu)及工作方式。改制后輪對除銹機主要由10部分組成，各部分結(jié)構(gòu)、工作方式和功能詳述如下：

　　(1)機架部分：機架由底座和上機架組成。上機架采有龍門式結(jié)構(gòu)，配有直線導軌、防塵板座除銹裝置、輻板除銹裝置和安裝在龍門架橫梁上的甲刷橫移機構(gòu);底座配有輪對轉(zhuǎn)輪裝置、輪對定位裝置、輪對進出料裝置和輪對緩沖裝置。

　　(2)中刷機構(gòu)：由中刷橫移機構(gòu)和中刷驅(qū)動裝置組成，配有氣液阻尼缸、氣缸和液壓馬達。中刷驅(qū)動裝置懸掛在中刷橫移機構(gòu)上并與氣缸相連，通過橫梁左右移動完成輪對軸身的除銹。

　　(3)防塵板座除銹裝置：由左刷驅(qū)動裝置和右刷驅(qū)動裝置組成，配有氣缸和液壓馬達。防塵板座除銹裝置與氣缸相連，通過鋼刷的左右移動完成車輪防塵板座的除銹工作。

　　(4)輻板除銹裝置：除銹裝置與氣缸相連，控制鋼刷的上下、左右移動。通過液壓馬達帶動鋼刷旋轉(zhuǎn)達到除銹效果。

　　(5)轉(zhuǎn)輪裝置：配有轉(zhuǎn)輪器和擺線針輪減速機。用于輪對除銹過程中輪對的旋轉(zhuǎn)操作，方便除銹機對輪對進行清洗除銹。

　　(6)清水循環(huán)噴淋系統(tǒng)：通過熱水噴淋對輪對進行邊清洗邊除銹。一旦水溫達不到工藝要求，蒸汽加熱裝置將自動對清水加熱，進行自動補償。地下有完整的水循環(huán)過濾系統(tǒng)，節(jié)能環(huán)保。

　　(7)進出料裝置：具有進出料、定位及緩沖作用。輪對在進入每一工位時都需由緩沖裝置進行定位。

　　(8)氣動系統(tǒng)：氣液阻尼缸控制中刷往復運動;氣缸及小型氣缸控制左刷、右刷和輻板刷的運動。

　　(9)液壓系統(tǒng)：液壓站帶動馬達，作用于每一個鋼刷，通過各鋼刷旋轉(zhuǎn)進行除銹。

　　(10)電控系統(tǒng)：采用三菱FX-64MR型PLC控制，觸摸屏式操作面板，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高、操作簡便、外形美觀且具有人機對話功能。

　　二、升級改進后的效果

　　按上述方案，經(jīng)大約四個月的設計、制造、組裝、安裝、調(diào)試，并經(jīng)過一段時間試運行，設備運行穩(wěn)定，效果良好。改進后的設備不僅噪音小、防灰塵和杜絕漏油現(xiàn)象，同時改善工作環(huán)境，提高工作效率，避免能源二次浪費。