主題詞:拋丸清理機機車(chē)車(chē)輛清理
隨著(zhù)鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展和鐵路機車(chē)的更新,原先對單個(gè)零部件進(jìn)行清理的方法已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)率和表面清理質(zhì)量的要求,研制一種一次性對鐵路機車(chē)進(jìn)行拋丸清理的拋丸清理設備已成必然。我公司近兩年通過(guò)多次試驗和改進(jìn),已成功地研制出鐵路整車(chē)拋丸清理設備,本機主要適用于鐵路C型敞車(chē)、G型及U型罐車(chē)、P型篷車(chē)、X型及N型平板車(chē)的拋丸除銹清理(圖1)。
圖1清理機結構圖
1.機動(dòng)卷簾門(mén)2.密封室3、提升機4、供丸系統5一拋丸器總成6.翻轉行車(chē)7.拋丸清理室8.底部料斗9.橫向螺旋輸送器or.皮帶輸送機1.密封室漏斗12一縱向螺旋輸送器13噴丸器1.4除塵系統15.地基16.檢修平臺17一分離器18螺旋輸送分配器19.直通牽引裝置
各種車(chē)輛通過(guò)拋射區拋丸清理后,車(chē)輛凸凹表面的彈丸覆蓋率)95%,車(chē)輛表面氧化皮、雜質(zhì)及灰塵均被除掉,使車(chē)輛表面露出金屬本色。同時(shí)通過(guò)拋丸處理能消除應力集中,提高金屬構件的抗疲勞性能。另外拋丸清理后,車(chē)輛表面具有均勻的粗糙度,提高了表面涂層附著(zhù)力,延長(cháng)了噴涂壽命。

1機器主要特點(diǎn)
(l)拋丸清理室及拋丸器的布置方式

拋丸室及拋丸器的布置均經(jīng)過(guò)三維動(dòng)態(tài)拋射仿真后確定,使各種車(chē)輛處于較佳拋射位置,車(chē)輛表面獲得較佳清理效果(圖2)。
為適用各種車(chē)輛的拋丸處理,根據計算機三維動(dòng)態(tài)模擬,所有布置的角度、位置均由計算機設計確定。在照顧所有需清理工件的基礎上,盡量減少彈丸的空拋,從而較大限度地提高彈丸利用率,減少對清理室內防護板的磨損(圖2)。
19臺拋丸器沿多棱形室體布置,頂部3臺拋丸器固定在翻轉行車(chē)中部,組成一個(gè)立體型拋射帶,清理直通(不翻轉)式車(chē)輛時(shí),所有拋丸器都工作;清理敞車(chē)時(shí)翻轉行車(chē)上的拋丸器不工作。
圖2計算機模擬清理工件
(2)工件承載體
本拋丸機設有兩種工件承載體,即翻轉行車(chē)和直通牽引裝置。
①翻轉行車(chē)用于起吊各種C型敞車(chē),敞車(chē)傾斜一定角度(45。)進(jìn)人拋丸室進(jìn)行拋丸處理。由于車(chē)輛傾斜彈丸會(huì )自動(dòng)溢出,使得車(chē)輛內外表面充分暴露接受高速彈丸的打擊,車(chē)輛內外表面得到充分的清理。同時(shí)大大減少了人工清理彈丸的勞動(dòng)量,降底了工人的勞動(dòng)強度,改善了工作環(huán)境。
②直通牽引裝置用于G型、u型、P型、x型和N型車(chē)輛的清理。車(chē)輛直接通過(guò)拋丸區進(jìn)行拋丸清理,減少輔助時(shí)間提高拋丸效率。

2主要技術(shù)性能指標
(l)適用于車(chē)輛車(chē)型
翻轉傾斜通過(guò)式:C62A、C62B、C64、c61。
直通式:G60、G70、U6O、U60W、N17、X6A、P62、P64。
(2)生產(chǎn)率
C型敞車(chē)(=F200m2)約15min/臺
P型篷車(chē)(=F20OmZ)約10min/臺
G和U型(=F10OmZ)約smin/臺
X和N型(=FIO0mZ)約smin/臺
(3)拋丸質(zhì)量
拋丸表面質(zhì)量S必5*
彈丸覆蓋率)95%
(4)除塵系統
風(fēng)量12000Om3/h
風(fēng)壓1000Pa
(5)壓縮空氣
消耗量0一6.lm3/min
壓力.05一.06MPa
(6)裝機總功率(包含除塵系統)約887.5kw

3工作原理及結構
3.1工作原理
該機采用翻轉行車(chē)或直通牽引裝置作為承載工作體,車(chē)輛隨工件承載體按一定的輸送速度進(jìn)人且通過(guò)拋丸區進(jìn)行拋丸處理。
輸送C型敞車(chē)時(shí),敞車(chē)隨同假臺車(chē)在直通牽引裝置的牽引下,進(jìn)人前輔助室體,翻轉行車(chē)起吊該車(chē)輛且翻轉車(chē)輛呈450,然后按一定輸送速度進(jìn)人拋丸室進(jìn)行拋丸處理(根據工藝要求車(chē)輛可往返拋丸處理)。經(jīng)拋丸處理后的車(chē)輛隨同翻轉行車(chē)進(jìn)人后輔助室體,翻轉行車(chē)將車(chē)輛調正并下降放在假臺車(chē)上并進(jìn)行噴丸找補工序,較后由直通牽引裝置將其牽引出后輔助室。
輸送其它車(chē)輛時(shí),車(chē)輛隨假臺車(chē)在牽引裝置的作用下進(jìn)人前輔助室體,按規定的輸送速度通過(guò)拋丸區進(jìn)行拋丸處理,拋丸處理后進(jìn)人后輔助室體進(jìn)行噴丸找補工序,較終送出拋丸機。
3.2結構
機器結構如圖1所示,主要由拋丸清理室、密封室(含卷簾門(mén))、提升機、分離器、底部料斗、螺旋輸送器、皮帶輸送機、拋丸器總成、噴丸器、檢修平臺、供丸系統、翻轉行車(chē)、直通牽引裝置、地基、除塵系統、電氣系統、氣控系統等組成。
翻轉行車(chē):翻轉行車(chē)主要用于C型敞車(chē)的拋丸處理,它由上升翻轉機構、行車(chē)行走機構、行車(chē)架、頂部拋丸器等件組成。該傳動(dòng)機構均設有變頻調速裝置。升降用鋼絲繩由耐磨橡膠護套防護。當清理C型敞車(chē)時(shí),固定在翻轉行車(chē)上的拋丸器不工作;當清理其它直通式車(chē)輛時(shí),翻轉行車(chē)停止在拋丸室中部,翻轉行車(chē)上的三臺拋丸器進(jìn)丸管對準給丸漏斗,與其余安裝在拋丸室上的16臺拋丸器組成一個(gè)密封的空間拋射帶,對車(chē)輛進(jìn)行拋丸處理。
直通牽引裝置:該裝置是由變頻傳動(dòng)機構和牽引裝置組成。主要用于牽引假臺車(chē)進(jìn)行拋丸處理或輸送車(chē)輛進(jìn)出拋丸機。
噴丸器:采用較先進(jìn)的Q025O噴丸器。該噴丸器采用日本厚地鐵工株式會(huì )社技術(shù),噴丸量高達35~45kg/min,在同等噴丸量的情況下,其能耗僅為老式噴丸器的80%。另外,它具有遙控功能,裝備有上料位控制,便于實(shí)現自動(dòng)控制。
彈丸自動(dòng)補償裝置:為滿(mǎn)足拋丸機連續運行,分離器儲斗內可存儲3一smin拋丸量的彈丸。當儲丸量小于規定標準時(shí),彈丸補償裝置將自動(dòng)打開(kāi)彈丸閥門(mén),彈丸將由補償儲丸斗通過(guò)斗式提升機對彈丸循環(huán)系統進(jìn)行彈丸補充,以保證工件拋丸質(zhì)量。
螺旋分配器:螺旋分配器由擺線(xiàn)針輪減速機、螺旋軸、輸送罩、帶座軸承等組成。其作用是將彈丸輸送到頂部拋丸器。
螺旋輸送機:由擺線(xiàn)針輪減速機、螺旋軸、輸送罩、帶座軸承等組成,是一種標準的丸砂水平輸送設備,是拋丸機彈丸循環(huán)系統的重要組成部分。螺旋輸送器為我公司系列化部件,通用性、互換性高,性能穩定可靠,整個(gè)螺旋軸焊后加工以保證同軸度。本部件的螺旋葉片采用16Mn材料,其內外圓均經(jīng)特殊工藝進(jìn)行加工后拉伸而成,節距、外圓尺寸均十分精確,提高了使用壽命。.皮帶輸送機:考慮到收集前后輔助室體彈丸的輸送距離較長(cháng),故采用皮帶機輸送彈丸

斗式提升機:斗式提升機由擺線(xiàn)針輪減速機、上下滾筒、輸祥膠帶、料斗、封閉料筒和漲緊裝置等組成。其進(jìn)料口與螺旋輸送器相連,出料口與分離器相連。提升機罩殼采用折彎成型焊接結構。提升機罩殼上設有檢修門(mén),可維修及更換提升料斗。打開(kāi)下罩殼上的門(mén)蓋,可以維修下部傳動(dòng),排除其底部彈丸堵塞。本機采用平皮帶轉動(dòng)。工作時(shí),固定在輸送膠帶上的料斗將提升機底部的丸料刮起,然后在提升機電機的驅動(dòng)下,將丸料送至提升機頂部,較后靠離心重力方式落料,將丸料輸人丸砂分離器。
為了保證工作時(shí)輸送膠帶不打滑,滾筒被制作成鼠籠型(圖3),這樣既提高了提升膠帶與帶輪間的磨擦力,避免了老式光帶輪的打滑現象,又降低了提升膠帶的預緊力,延長(cháng)了提升膠帶的使用壽命。為了避免系統不穩定造成提升機下部堵塞,在不部按膠帶料斗運動(dòng)軌跡作成圓弧形。

同時(shí)提升機設有一套漲緊裝置。當膠帶松馳時(shí),通過(guò)調節提升機上部?jì)蓚鹊恼{整螺栓,可以漲緊膠帶。提升機的下部軸上裝有脈沖輪,可檢測跟蹤提升機的工作狀態(tài),一旦出現提升機轉不動(dòng)等故障,可及時(shí)將信號反饋至PLC處理,保證設備的安全運轉。
圖3鼠籠型滾筒 通風(fēng)除塵系統:本機除塵系統采用二*除塵,一*慣性除塵器,二*布袋除塵器。布袋除塵器為機械回轉反吹布袋除塵器,粉塵排放標準滿(mǎn)足國家排放標準。通過(guò)計算選定的抽風(fēng)量確保設備運行中無(wú)粉塵外溢,工作現場(chǎng)粉塵濃度小于Zmg/m,,粉塵排放濃度小于100mg/耐,除塵效率達9.5%以上,符合GB16297一19%標準中的規定。
室體結構及防護:拋丸室呈多棱型結構并用型鋼框架及鋼板焊接而成,保證有足夠的剛度和強度。為防止彈丸直接拋射室體外框架,拋丸室上均裝有組合式耐磨鑄鐵(或錳鋼)襯板,拋丸室底部裝有耐磨鑄鐵格柵板,以防止彈丸打擊漏斗及螺旋輸送機。輔助室體內壁襯有耐磨橡膠護板。-
密封措施:為防止彈丸飛濺和粉塵外溢,前后輔助室體進(jìn)出口處裝有電動(dòng)卷簾防護門(mén)。
電控系統:電控系統有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式,有工作運行狀況的動(dòng)態(tài)顯示、故障診斷及報警功能;有拋丸循環(huán)計時(shí)及拋丸器工作累加計時(shí)并顯示功能。系統具有良好的互鎖、自鎖及安全保護功能,在必要的地方均設有急停按鈕,以確保設備和人身安全。
翻轉行車(chē)的翻轉和行走傳動(dòng)機構、直通牽引裝置均采用日本富士公司生產(chǎn)的交流變頻器,它具有過(guò)載能力強、調整速度靈活方便、調速范圍大等優(yōu)點(diǎn),為設備的高效運轉提供了條件。在控制系統中還采用轉速檢測元件,分別檢測分離器、螺旋分配器、斗式提升機、螺旋輸送機和皮帶機的運轉速度,當彈丸循環(huán)系統的某一設備運轉出現異常時(shí),控制系統將自動(dòng)分類(lèi)采取措施。
4結束語(yǔ)
機車(chē)車(chē)輛拋丸清理機試制成功后,已在長(cháng)春機車(chē)車(chē)輛廠(chǎng)、沈陽(yáng)機車(chē)車(chē)輛廠(chǎng)、天津機車(chē)車(chē)輛東段成功運行,標志著(zhù)我國機車(chē)車(chē)輛的拋丸清理已進(jìn)人了一個(gè)嶄新的階段。