摘要：本文通過對 30 噸行車吊鉤式拋丸清理機(jī)的介紹， 說明了吊鉤拋丸清理機(jī)的結(jié)構(gòu)、 工作原理、 控制方式。

1） 拋丸器種類及其規(guī)格、 數(shù)量及拋丸器布置方案的確定
    為達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)率和清理效果， 考慮到工件的復(fù)雜性， 一是主要對拋丸器種類及其規(guī)格精心選擇， 并使數(shù)量恰好； 二是拋丸器的布置， 使其處于最佳位置。 通過利用計算機(jī)仿真模擬實驗進(jìn)行方案比較分析， 確定選用七臺 130-2RK 曲線葉片直聯(lián)拋丸器， 在清理室一側(cè)最佳位置， 沿垂直方向做直線式布置、 安裝。 此設(shè)備使用中可根據(jù)工件特點啟用其中的幾臺或全部， 從而保證不同規(guī)格工件的各個部位表面均能被清理到， 且好清理， 并可節(jié)省能耗。 130-2RK 曲線葉片直聯(lián)拋丸器采用引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)制造， 拋射速度高、 拋丸量大。
   相比較而言， 該機(jī)的室頂密封結(jié)構(gòu)是最有效、 最可靠的。

2、工作原理和主要部件的設(shè)計：
  （1） 設(shè)備的工作原理：
  設(shè)備的清理室頂部設(shè)有一臺 30t 行車吊鉤，吊鉤可以升降裝卸工件， 吊鉤回轉(zhuǎn)由吊鉤自轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動， 工作時吊鉤運載工件進(jìn)入清理室。 利用布置在清理室側(cè)壁的七臺拋丸器對工件表面清理，經(jīng)拋丸器高速旋轉(zhuǎn)加速的彈丸擊打到工件表面上，將其表面上的氧化皮、 粘砂等雜物迅速被清理掉，使工件顯出金屬本色， 一次性即可達(dá)到理想清理效果。 彈丸回收是通過振動輸送器， 將彈丸輸送到提升機(jī)底部， 由提升機(jī)將彈丸提升到分離器內(nèi)，分離器將彈丸與混合物分開， 合格彈丸進(jìn)入拋丸器繼續(xù)使用， 破碎彈丸及氧化皮粘砂排進(jìn)廢料箱?；覊m及細(xì)小顆粒由除塵器回收。 全機(jī)電氣系統(tǒng)采用PLC控制， 對不同工件可用不同時間清理， 最后將清理好的工件退出清理室外， 吊鉤在清理室外進(jìn)行裝卸， 并準(zhǔn)備完成下個循環(huán)。
  （2） 設(shè)備開啟的操作順序：
    開啟除塵系統(tǒng)→提升機(jī)→振動輸送器→室體頂部密封門關(guān)閉→吊鉤自轉(zhuǎn)小車進(jìn)到位→氣動大門關(guān)閉→吊鉤旋轉(zhuǎn)→依次啟動拋丸器→各相應(yīng)彈丸閘門打開 （工件清理計時） →清理時間到→彈丸閘門關(guān)閉→拋丸器關(guān)閉→室體頂部密封門打開→吊鉤自轉(zhuǎn)小車退到位→氣動大門打開。
   按開機(jī)順序的逆向操作啟動相應(yīng)的停止按鈕， 使整個系統(tǒng)停止。
  （3） 設(shè)備的主要部件設(shè)計:
    該設(shè)備主要包括： 拋丸器、 清理室、 氣動大門、 彈丸循環(huán)系統(tǒng) （包括提升機(jī)、 分離器、 彈丸閘門、 輸丸系統(tǒng)、 振動輸送器）、 吊鉤自轉(zhuǎn)裝置、平臺、 氣動系統(tǒng)、 電氣系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)等部分組成 （見圖 1）。

1） 清理室及頂部密封:
  清理室體系焊接組裝結(jié)構(gòu)， 由左右側(cè)壁、 頂板等部分組成。
  清理室為焊接結(jié)構(gòu)， 清理室鋼板厚度為12mm。 室內(nèi)主拋射區(qū)， 即拋丸器面和拋丸器對面及頂面的 1.5m 范圍內(nèi)采用 ZGMn13 耐磨鋼護(hù)板防護(hù)。 其余防護(hù)采用 65Mn 彈簧鋼護(hù)板防護(hù)。 氣動大門由氣缸開啟， 并裝有行程開關(guān)與拋丸器聯(lián)鎖， 只有大門關(guān)閉后， 拋丸器方能開啟。大門的內(nèi)側(cè)面采用 65Mn 彈簧鋼護(hù)板防護(hù)。

2） 振動輸送器：
   振動輸送器由篩體、 激振電機(jī)、 橡膠彈簧等組成。 它主要用來輸送和篩選彈丸， 通過調(diào)整激振電機(jī)上的激振塊的位置可以獲得不同的激振力。

3） 吊鉤：
  吊鉤主要由固定式吊鉤、 鏈輪等部分組成。吊鉤在進(jìn)入清理室和上升到位時均由行程開關(guān)自動控制， 以確保工件處在被清理位置。

  吊鉤自轉(zhuǎn)裝置由渦輪蝸桿減速器、 鏈輪、 鏈條、 鏈條漲緊機(jī)構(gòu)等部分組成。 當(dāng)工件進(jìn)入清理室的拋丸區(qū)中間進(jìn)行定位拋丸清理時， 工件將進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 從而保證清理效果。


相關(guān)產(chǎn)品：

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Q69輥道式通過式清理設(shè)備

3、CAD設(shè)計驗證：
  在建立流程圖后， 將工件尺寸、 生產(chǎn)綱領(lǐng)、用戶要求等各類數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)中。 根據(jù)計算結(jié)果， 對 5500mm×5000mm 的鑄件進(jìn)行工件模擬示意， 并按所選的拋丸器型號和臺數(shù)進(jìn)行了拋丸器拋射帶的仿真， 確定拋丸器臺數(shù)為七臺， 這樣才能全部包容整個鑄件長度 （見圖 4）。 確定出關(guān)鍵部件清理室的外形尺寸及在其上布置七臺拋丸器的相互位置尺寸， 最后確定出其他各主要部件吊鉤自轉(zhuǎn)裝置、 氣動大門、 室體頂部密封裝置、 平臺、 輸丸系統(tǒng)、 提升機(jī)、 分離器、 振動輸送器、 氣動系統(tǒng)、 電氣系統(tǒng)、 除塵系統(tǒng)等的規(guī)格、 尺寸范圍和相對于清理室的位置， 并對各部分結(jié)構(gòu)加以確定， 最后完成總圖設(shè)計。

4、主要典型部件(吊鉤自轉(zhuǎn)裝置)參數(shù)計算：
  根據(jù)主要技術(shù)規(guī)格： 被清理工件最大重量為30000kg， 選用行車 （外購， 專業(yè)廠家） 吊鉤來完成工件的運行和起升、 降落。
   由蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動鏈條傳動，完成吊鉤在清理室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)(鉤自轉(zhuǎn))。
   已知:吊鉤起重:30000kg;起升速度:
   5m/min； 運 行 速 度 ： 10m/min； 鏈 條 速 度 ：1.5m/min； Z1=Z2=25。
  （1） 鏈條的運行速度根據(jù)渦輪蝸桿減速器 （FCEDO80-135-1/800-1.5） 中：n 入=1500r/m， p=1.5kW， T=540N·M，i=800， η=0.62可得 n1=n 入/i=1500/800=1.875r/m
  （2） 吊鉤自轉(zhuǎn)速度設(shè)： n吊=1.05r/minio=n1/n 吊=1.875/1.05=1.786∴ Z3=i0×Z1=1.786×25=44.65取 Z3=45查表可得 P=31.75， D3=455.15n3=n1/i1.3=1.875/1.8=1.0416r/min∴V 吊 = D3πn3= 455.15 × π × 1.0416 =1488.6245mm/min取 V吊=1.5m/min。

5、設(shè)備制作、 安裝遇到的問題及解決方法：
  由于大清理室體不便于運輸， 所以需在現(xiàn)場制作并安裝。 在制作過程中清理室側(cè)壁和清理室的頂部搭接處的接縫給制作安裝工作帶來難度，為此對清理室的側(cè)壁上部做了一個斜面和水平面組合的切面， 在室體頂部端面做一個斜的切面，兩者結(jié)合給安裝時帶來極大的方便， 提高了連接部分的受力強(qiáng)度， 使型鋼骨架切面全部看不到，有了很好的外觀度。 這種新穎結(jié)構(gòu)已被推廣到其他產(chǎn)品中。 見圖 5。