（车辆工程专业论文）铁路货车车体抛丸方案设计.pdf

摘要 摘要 通过对现有铁路货车车体除锈现状的分析，阐述了设计制作新型抛丸设备 的必要性。根据铁路和国家标准提出了铁路货车车体除锈质量要求和环保要求 制定了工艺流程和技术参数，提出了车体抛丸除锈的设计理念和总体方案。 对本方案的关键部分如工作过程中车体翻转角度、总除尘风量做了详细计 算以确保方案可行，确定了设各机械部分工作原理、主体结构，对主要部位或 系统的结构、工作过程提出了全面而细致的要求，对主要部件如抛丸器、丸料 循环系统、除尘系统和翻转输送装置作了详细说明，确定了设备制造的具体参 数，确保设备符合各项技术要求。 本着保证设备安全运行和自动控制的原则，提出了电气控制系统的基本要 求，完成了整车抛丸的方案设计，目前己进入实施阶段。 关键词：铁路货车，除锈，方案设计 ! ! ! 塑生一 a b s t r a c t b ya n a l y z i n gt h ea c l u a l i t yo ft h er l s td e a 血n g o “h e1 0 r r yb o d ，i ne x i s t e n c e ，也i s a r t i d ee x p l a i n st h en e c e s s i t yo fd e s j 9 1 l i n go n en e w s h o tb l a s d n ge q u j p m e n t - a c c o r d i n gt ol h er e q u j r e m e n t so ft h ee n v j r o n m e n t a 】p r o t e c t i o na n d 山eq u a u t yo fn 】s t d e a n i n go ft h e1 0 玎了b o d yt h a ti y j n go nt h em i l w a ys t a n d a r da n dc o u n 时c r i t e f i o n ， t h j st e x ts t i d u l a t e sf o r l b et e c h i n c sn o wa l l dt e c h n i q u ep a r a m e t e bc o m p l e t c st h e d c s i g m e t h o d so fl o r r yb o d ys h o tb l a s t i n g a n di 【so v e r a us c h e m e t oj n s u r ct l l es c h c m eb e i n gp m c t i c a b l e ，t l l i sa r t i c l e 舀v e sp a n j c t i l a rc a l c u l a t j o n a b 咖t t h ek e yp a n so ft l l es c h e m es u c ha st l l ea n g l eo fd r c u m r o t a t i n gt h el o 仃yb o d y w h j l ew o r k j n 卫卸dt h eo v e r a l ln u xo fw i n di nd u s tc a l c h e lt h es c h e m ee x p l a j n st h e p f i n c 叫eo f i h e 珊劬a n j c a lp a r t s o fl h ee q u j p m e n ta n di t sm a i ns 帆c t l l r c ，p u t s f 0 州a r dt h ea l 卜s i d c da n dm e t j c u l o u sr e q u j r e m e n t so fi t sm a i np a n s 如dt h es y s t e 】 s t 兀l c t u r c ，i t s 、0 r k i n gp r o c e s s ，m a k e sd e t a i l e dc x p l a n a l i o no nt h em a i p a n ss u c ha s t h es h o tb l a 蚰n gm a c h i n e ，s 把dp e l l e tc y d i n gs y s t c m ，“s t 卸dp e l l e td j _ v i d i i l gs y 吼e m a n dt m n s m i l t i n gf a c i l j t y ，鲥p u l a t e sf b fj d j o 酽a p h i 。p 8 m m e t e ra b o u tm 卸u f a c t l l t i i 唱t h e m a c h i n et oi i l s u r et l l ee q u j p m e n tq u a l 币e sf 研a i lt e c h n i q u er e q u j r e m c n t s f 0 rt h 。p d n c i p l eo fs a f e t yw o f l 【i n ga n da u t o m a t i cc o n t r o l h n g ，t h ea r t i c l eg i v e s s o 巾eb a s i cr e q u i r e m c n t so n 山ee l e c t d cc 帆t r o l l i gs y s t e m ，w o r k so u t t h es c h e m eo f t l l eo v e r h a u ls h o tb l a s t i n go fl o h yb o 曲t h ep t 0 j e c ti sn o wp u ti n 吣p i a c t i c e k e y w o r d s ：l o y ，r i l s td e a n i n g ，s c h e m ed e s i 印 玎 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题来源及必要性 随着人们对环境保护问题认识的不断提高、随着2 0 0 8 年奥运会申办成功， 国家已经下定决心彻底整治环境污染问题。目前，我厂检修车车体除锈采用直 通式抛丸、手工喷丸和手1 风动处绣相结合的方式，在手工喷丸和手工风动除 锈过程中，会产生很大的粉尘、噪音。对员工的身心健康均会造成较丈的伤害。 我们以1 9 9 8 年我车间喷砂工进行的职业性健康体检为例，对于噪音危害可见一 斑 解体车间噪声体检结果表 高频段损失语频段损失 心 检心 鼻 局电 查跳 喉中重合轻中 重 合血图 人 轻损 过 异损 损 计 损 损 损 计压异 数速 常常 1 426351 41 0 060 0 64 2 9 22 2 第一章绪论 我车间抽枪1 4 名喷砂工高频段听力损失阳性率高达1 0 0 ，语频段听力损失 高达4 2 9 ，噪声的危害相当严重，更为严重的是高噪音环境带来了心血管系统 的不良影响。我们有必要寻找一种新的除锈方式，来解决现存问题。 1 2 本论文的工作 根据货车厂修技术要求，在保证生产效率的前提下，采用先进的抛丸除锈 原理，通过台理的结构设计，使车体各部位均能受到丸砂击扪。最大程度减少 抛丸后的人工补打工作量，以至于不需要再补打，从而消除因补打而引起的噪 音、粉尘污染。因此，奉论文的工作为： 1 根据铁路货车厂修规程和工厂生产节奏，提出车体除锈质量、环保、 标准要求和单车处理时间。 2 提出主要技术参数，设计工艺流程。 3 提出设备工作原理，完成主要结构的设计。 4 对屯控制部分提出具体要求。 2 第二章主要要求和生产节奏 2 1 主要要求： 2 1 1 质量要求 第二章主要要求和生产节奏 抛打车体外表面质量： 符合国标g b 8 9 2 3 _ 8 8 钢表面锈蚀度等级和涂装前 清洁度等级中规定的s a 2 级，局部不低于s a l 级。 2 1 2 环保要求 1 粉尘排放符合g b l 6 2 9 79 6 大气污染物综合排放标准。 2 厂房内作业满足g b z 2 2 0 0 2 工业企业设计卫生标准。 3 厂房内噪音符合g b l 2 3 4 8 9 0 工业企业厂界噪声标准。 2 1 3 标准要求 设各上的零件和仪表及全部图纸资料的度量单位全部采用国际单位制；所 有仪表、零件的设计、制造及所用材料符合国家和行业的现行标准要求。设备 第二章主要要求和生产节奏 各部位应尽量采用通用零件，以降低运行成本。 2 2 生产节奏 1 处理车型 2 年修车数量 3 ，工作制度： 4 年工作同： 5 生产节拍 4 敞车、平车( 长度小于1 6 m ) 5 0 0 0 辆 班制 第三章主要技术参数和工艺流程 第三章主要技术参数和工艺流程 3 1 主要技术参数 根据现有主型敞、平车的外形尺寸、重量和生产节奏的要求，我们提出了 如下技术要求。 1 被抛打车体最大外形尺寸：1 6 m ( 长) x 33 m ( 宽) x 2 t 5 m ( 高) 。 2 被抛扣车体是大重量：2 0 吨。 3 翻转输送装置起重量：5 吨x 4 = 2 0 吨。 4 生产方式：吊挂翻转倾斜往复式，倾斜角度3 5 4 5 度。 5 翻转输送装置输送速度：1 8 米每分钟，变频调速。 6 t 作速度 抛打侧墙：v ；1 o 3 0 m m i n 抛打端墙：v = 3 0 5 0 m m i n 。 7 压缩空气消耗量：4 0 m 3 h 。 8 总功率约：7 3 9 k w 第三章主要技术参数和工艺流程 3 2 工艺流程 32 1 简述 进入前辅助室一吊挂一抛丸除锈一落车一出后辅助室。 被抛打车体( 分解制动系统和钩缓装置) 换装假台车后，由牵车台上卷扬 机牵入前辅助室内的预备工位，在轨道上的指定位置停下，然后操作工人把吊 钩挂在车体l 的指定位置，此时就可以进入工作循环了，车体抛打完后，回到 起始位置落在假台车上，摘下吊钩，由卷牵车台扬机把车体牵出后助辅室，进 入下道工序。 32 2 工艺流程详述 1 设备起动顺序 每天工作开始时，由操作员按下控制台的总启动按钮，设备将按p l c 的设定 程序启动设备： 除尘风机一上螺旋输送滚筒筛一提升机一下横螺旋输送机一下 纵螺旋输送机，此时设各进入待机状态。 2 丁作循环 第三章主要技术参数和工艺流程 工人进入前辅助室挂乍一按起升按钮一确认车体四个吊钩挂牢后，车体升起 到一定高度，按警笛按钮告知所有人员离开室体， 同时控制室内接到信号05 分钟后按自动循环按钮一翻转输送装置将车体向一侧翻转一定角度一室体两端 刚性大门关闭一输送车快速向前距中线1 5 米时，车体以1 o 2 o 米分钟速度 工进抛打前部端墒，工进的同时， 其中8 个落丸控制器( 供迎着端墙的抛丸器) 打开，8 台抛丸器开始抛打端墙一车体前端距中线o 5 米时，另8 个落丸控制器 打开， 车体以2 0 4 0 米分速度工进抛打侧墙、底架，车体尾部端墒离开中 线0 5 米时，先开的8 个落丸控制器关闭，车体慢进以1 o 2 0 米分的速度抛 打尾部端墙一车体尾部端墙过中线1 5 米，车体停止，同时落丸控制器关闭一翻 转输送装置将车体向另一侧反向翻转至相同的角度一车体工退，抛打尾部端墙、 侧墙、前部端墙，过程同上。当车体前部端墙过中线1 5 米时，车体停止，落丸 控制器关闭，抛丸器停止。经过一定时间的延时排尘，大门打开，车体翻转至水 平位置，车体快退一返回至落车位置停止一工人进入前辅助室落车一车体牵出到 下一工序一完成一次工作循环，以上工作循环相当于车体整体被抛打了两遍。 第四章车体抛丸设备的设计 第四章车体抛丸设备的设计 4 1 车体抛丸设备主要设计思想 设备主要用于对铁路货车( 敞车、平车) 进行车体整车抛丸除锈。 抛丸除锈的目的是为了清除货车车体表面的锈蚀、氧化皮等杂物，使车体 具有清洁和一定粗糙度的表面，以增强漆膜与车体表面的附着力，从而提高产 品的抗腐蚀能力和表面质量。 2 0 世纪8 0 年代开始我国的铁路货车逐步改为全钢敞车，因此给铁路货车抛 丸清理带来几大除锈难点 1 敞车车内地板上平面和侧柱根部向上约3 0 0 i i l 锈蚀严重，而旧式抛丸机清 理不到 2 钢地板下面和车底架抛丸清理死角太多而人工又难于清理 3 端墙清理质量较差，且与侧墙不一致 4 抛丸清理后敞车内存积钢丸较多， 4 抛丸清理后敞车内存积钢丸较多， 长。 工人清丸劳动强度较大并造成工作节拍加 工人清丸劳动强度较大并造成工作节拍加 第四章车体抛丸设备的设计 新设计的货车车体抛丸除锈清理机可实现货车车体( 工件) 柔性翻转和变频 调速输送工件。可解决老式抛丸清理的几个关键的质量问题。 新设计的货乍车体抛丸清理机有如下优点 1 采用车体翻转式输送， 车体弹丸覆盖率大( = 9 5 ) 2 翻转输送装置由于采用四个独立小车结构，适用于敝车和平车的抛打 3 翻转输送装置的输送走行装置和电气检测置于室体外部，与其它些结构 比较，具有可靠性高、结构简单、不被抛打的特点； 4 走行速度采取变频调速，端墙和侧墙清理质量一致 5 抛打后，敞车等车体内部最大限度地不积丸，车体翻转卸除 6 采用新式抛丸器， 其耐磨件寿命长，动平衡好 7 采用脉冲反吹布袋式除尘器，具有除尘效率高，造价低，占地面积小 8 采用新式丸料分离器对抛打后的丸料进行有效分离 9 采用p i c 可编程序控制器控制，减轻工人劳动强度，提高工人操作的安全 性，同时消除人为因素对除锈质量的影响 1 0 采用可触摸式液晶显示屏显示，实现对设备运行状态的监控和操作，并设 有相应的故障报警装置： 第四章车体抛丸设备的设计 1 1 限位开关采用全封闭接近开关，严密的联锁控制，可保障安全生产。 4 2 技术方案综述和主要特点概述 根据铁路货车车体抛丸的技术要求，要重点解决车体内部的侧墙、地扳 车体底架，车体的端墙等不易清理的部位的问题，最大程度减少抛九后的人工 补打工作量，以至于不需要再补打，从而消除囚补打而引起的噪音污染。 主要由以下几个部分构成：货车车体抛丸清理机由前辅助室，后辅助室 抛丸除锈系统，丸料循环系统，除尘系统，翻转输送装箕，移车装置，气控系 统和电控系统等组成。 主设备的最大外形尺寸( 长x 宽x 高) ： 3 5 1 1 1 ) ( 1 l m x 8 4 m 设各电控系统的特点是：监控系统直观，全中文，在显示屏上可以看到整 个生产线的各部位运行状态。自动记录故障，直接指示故障点，操作简蕾。软 件控制系统制作克隆备份，可在几分钟之内恢复整个软件系统。在工控机上装 有p l c 的编程软件，方便设备参数调整。 设备具有如下特点 1 动画仿真过程显示，町以实时的显示整个处理过程的运行状态，在电控 1 0 第四章车体抛丸设备的设计 室内即可以知道车体运行的位置和所处的状态。 2 设备的故障处理是分等级，当某故障发生时，不是一味的全线停机 而是根据故障的严重程度的级别对设备进行相应的处理。 3 设备具有运行时的记忆功能，可以在处理完故障后从断点继续运，而不 需要从新启动。 4 具有暂停功能。在设备运行时可以随时进行暂停。 5 设各的处理速度和输送速度可以无级调节，可以随时调节。 6 可通过控制在车体输送过程中调节输送速度，所以可以对车体的某一部 位进行重点打击。 4 3 设备结构及特点 根据要求，我们设计了货车车体抛丸清理机方案图，参见图4 1 ( a ) 整车 抛丸方案( 主视图) 、4 ，l ( b ) 整车抛丸方案( 俯视图) 、4 1 ( c ) 整车抛丸方 案( 侧视图) 。见附录。 货车车体抛丸清理机由前辅助室，后辅助室，抛丸除锈系统，丸料循环系 统，除尘系统，翻转输送装置，移车装置，气控系统和电控系统等组成。 第四章车体抛丸设各的设计 4 3 1 前、后辅助室 前、后辅助室是过渡带，南普通型钢、板材焊接而成。 1 前辅助室规格 长度：1 4 0 0 【) 1 r l 宽度：5 0 0 0 m 高度： 6 0 0 0 m m 2 后辅助室规格 长度：1 4 0 0 0 m 宽度：5 0 0 0 m 高度：6 0 0 0 m 3 在前辅助室的端部设有按程序自动开关的刚性两截推拉火门，以防止丸 料飞出和灰尘溢出。由于大门采用刚性结构形式，与老结构卷帘门相比，其具 有密封性好、动作可靠、经久耐用等特点。 刚性门驱动电机功率：2 x 2 2 k w 第四章车体抛丸酸备的设计 4 32 抛丸除锈系统 抛丸除锈系统由抛丸除锈室，抛丸器传动组成和丸料循环系统组成。 1 抛丸除锈室：由壳体和衬板等组成。 ( 1 ) 抛丸室壳体由普通型钢、板材焊接而成，室内衬有两层护板，内层与室 体焊为一体，外层为耐磨铸铁衬板，相互搭接，更换方便，紧固件不被抛打。 整个抛丸室的棚顶，地面，墙壁均用耐磨衬板保护起来，护板寿命大于4 0 0 0 小 时。 ( 2 ) 抛丸室规格 长x 宽x 高：约6 0 0 0 x 5 0 0 0 x 6 0 0 0 m m 2 抛丸器传动组成：由抛丸器及电机等组成。 ( 1 ) 抛丸室两侧各安装8 台抛丸器，4 台为一组，同一侧的两组抛丸器抛出 丸料与纵向输送中心线成3 0 6 角，以利于抛打车体的端墙，侧柱及底架的立面。 ( 2 ) 抛丸器技术参数 抛丸器数量：1 6 台 配3 0 k w 电机的抛丸器抛丸量： 4 8 0 k g 巾i n 抛丸器电机功率： 3 0 k w 传动型式：电机通过皮带传动，可避免抛丸器发生故障卡死时损坏电机。 第四章车仲抛丸设备的设计 ( 3 ) 抛丸器 a 抛丸器结构及安装： 抛丸器足抛丸清理机的心脏部件，根据多年使用抛丸器的经验，决定采用 曲线叶片抛丸器。抛丸器由轴承座、叶轮、叶片、分丸轮、定向套、外壳及内 衬等霉部件组成( 如42 所示) 。见附录 为防止抛丸器维修时误操作启动抛丸器，电气上设有开盖白锁保险传感器。 采用曲线叶片抛丸器。曲线叶片抛丸器与传统抛丸器对比如下 曲线抛丸器与传统抛丸器对照表： 曲线口 片抛丸器传统叶片抛丸器 相同功率下的抛丸量为传统抛丸器1 3 倍 弹丸的抛射速度 7 4 米秒6 7 米秒 叶片的寿命国产5 0 0 小时小于2 0 0 小时 易损件的安装与更换方便、时问短烦琐 叶轮形式 单圆盘 双圆盘 能源消耗小大 易损件维修费用低尚 噪声低高 b 叶轮： 叶轮是抛丸器的主要零件，采用2 0 c r m n m o 材料渗碳淬火后加工。叶轮体上 固定8 个叶片的长槽及孔的形位公差精度是柏当严格的，在加工过程中按分度 1 4 第四章车休抛丸设备的设计 一钻孔一扩孔一铰孔等工序一次完成，从而保证抛丸器运转的平衡性，叶轮的 平衡检测应达到以下标准：叶轮径向跳动o 1 5 m ，端面跳动0 1 2 l i l n ，动平 衡检测1 8 n - m ，主轴承座空运转l 小时温升3 5 。 c 叶片 叶片的质量好坏，直接影响抛丸器的平衡性及使用寿命。本机叶片采用高 铬耐磨材料精铸而成，热处理后硬度达到h r c 6 0 6 5 ，叶片寿命可达1 0 0 0 小时。 由于叶轮旋转速度快( 2 5 0 0 3 0 0 0 r m n ) 。因此必须控制叶片之间的重量差，应 保证使用时两叶片之间重量差小于5 克。 叶片的安装与更换：传统的抛丸器叶片均须使用定位销将叶片与叶轮固定 由丁定位销也有磨损，时间长了，定位销脱落，极有可能打碎叶片，如果停机 不及时，极可能造成抛丸器总成损坏、报废，且定位销之间的重量差也易造成 叶轮动平衡性差。 本机叶片装拆迅速，叶片从叶轮中心插入，在叶轮旋转过程中，叶片靠离 心力的作用固定，静止时，靠叶片与叶轮之间的叶片弹簧固定。拆卸叶片时 只需轻击叶片外端即可将叶片卸下，拆卸8 片叶片只需l o 分钟，大大节省了维 修时间。 d 其它磨损件 分丸轮与定向套也采用高铬耐磨铸铁，罩壳上固定轴及定向套的孔是一次 加工的，从而能使定向套与分丸轮之间的间隙一致，不但减小了分丸轮对弹丸 第四章车体抛丸设备的设计 的磨损和将定向套挤裂的现象，拆装也方便，重复拆装精度高。 漏。 抛丸器壳体内衬有高铬合金衬板，衬板相互搭接，防止过分磨耗和丸粒泄 3 在抛丸室上面的检修平台下面，安装有检修抛丸器的起重装置，以方便 抛丸器的检修。 43 3 丸料输送循环、净化系统 由上螺旋输送滚筒筛，提升机，下横、缎螺旋输送机，下部料斗，丸料分 离器，储丸斗及落丸控制器等组成。 1 该丸料循环、净化系统的主要特点 a 在丸料循环净化在设备的正常运转中超着非常重要的作用，丸料净化原理见 图4 3 。见附录。丸料的净化分为五级 第一级，在抛丸室内有用扁钢制造的地面栅格，栅格的最大间隙为4 0 毫米 可以防止车体上较大的异物掉进室体的下锥斗中。 第二级，在抛丸室的下锥斗的底部( 下纵螺旋输送器的上部) ，有孔径不大 于1 0 x 1 0 的筛刚，防止较小的异物落入下纵螺旋输送器中。 1 6 第四章车体抛丸设备的设计 第三级，当从下纵螺旋输送器送来的丸料经提升机送至上螺旋滚筒筛，滚 筒筛由孔径不大于8 x 8 的筛嘲构成，防止又小一级的异物落入到丸灰分离器中。 第四级，当丸料流经丸灰分离器时，掺杂存丸料中的灰尘和较轻的杂质在 风幕的作用下，对这些杂质进行分离。 第五级，在丸料流回丸荆箱时，再一次经过孔径不大于6 x 6 的筛网过滤 使更小一些的杂质滤除掉。 用的。 经过五级净化后，丸料内的杂质已经很少，是完全可以保证设备的正常使 b 循环系统中各部分在电气控制中相互联锁，即后工序不运转，前工序无 法打开，避免丸料堵塞出现设备故障 c 丸灰分离器分离效率= 9 9 5 d 丸料循环量可监控显示( 电流表) b 螺旋输送机采用方壳式结构，由于在两侧角部存有丸料，减少丸料对壳 体的磨耗，防止大块卡 力 f 单向螺旋受力一端轴承采用推力轴承与方座轴承组合形式，以承受轴向 1 7 第四章车体抛丸设各的设计 g 提升机和螺旋输送机轴承密封采用合理的密封形式，确保其使用寿命。 见图4 4 。见附录。 理。 2 丸料循环流程 抛丸器抛出的丸料通过下横螺旋输送机分送到两套丸料循环系统进行处 抛丸器一下部料斗一下纵螺旋输送机一f 横螺旋输送机一提升机一上螺旋 输送滚筒筛一丸料分离器一落丸控制器一抛丸器，完成一次丸料循环。 3 下纵、横螺旋输送机 a 采用实体螺旋叶片输送丸料 b 采用摆线针轮减速机及电机做动力。 下纵螺旋输送机电机功率( 共4 台) 下横螺旋输送机电机功率( 2 台) 4 提升机( 2 台) a 采用带斗式结构 b 动力及拉紧装置在提升机的上部 第四章车体抛丸设备的设计 c 提升机电机功率 d 在下辊上设有打滑保护装置。 5 上螺旋输送滚筒筛( 2 台) a 采用实体螺旋叶片输送丸料 2 x 1 5 = 3 0 k w b 滚筒筛用于筛除车体上掉下的小零件及丸料中的杂物 c 采用摆线针轮减速机及电机做动力。 d 螺旋的叶片采用强度较高的耐候钢板制造，即考虑其的焊接良好性，也 考虑到了其耐磨性，厚度不小于6 。在制造过程中，所有的叶片的尺寸都是经 过详细计算的，内孔和外圆都是经过车床的加工，所有的叶片组焊在一起，然 后套在螺旋轴上，经过沿轴拉伸后成形，并组焊在轴上。这种制造工艺简单 具有良好的外形精度。 6 丸料分离器( 2 台) 丸料分离器把从上螺旋输送滚筒筛送来的丸料进分选，落下的丸料连续均 匀地流过风选分离面，将丸料、杂质进行分离。见图4 5 。 分离面长度：2 x 2 0 0 0 珈 分离能力 1 9 第四章车体抛丸设各的设计 分离器风量要求：2 x 5 0 0 0 m 3 h 图4 5 九灰分离器原理图 该分离器具有分离效率高、结构简单和维修方便的特点。 7 储丸斗和落丸控制器 钢结构的两个储丸斗分别设在丸灰分离器的下边，储存分离清理过可用的丸 料，通过储丸斗下的落丸控制器供给抛丸器丸料。在p l c 的控制下，按程序自 动开闭，实现按事先设定的程序进行工作，并能远程控制抛丸量。有工件抛打 无工件不抛打，以延长抛丸器内耐磨件及抛丸室内护板的寿命。抛丸器内耐磨 第四章车体抛丸设备的设计 件寿命以落丸控制器开启时间为计算依据，并记录在计算机管理系统内。 8 丸料选择 选用中2 0 | i i l 2 5 铸钢丸，符台：g b 6 4 8 4 8 6 标准。 4 3 4 除尘系统 由两台沉降箱、两台布袋式除尘器、2 台风机、2 套通风管道等组成。 1 除尘器参数 除尘器型号 除尘器数量： 通风量 t t c 9 6 9 除尘效率： 9 9 压缩空气( 无油无水) 压力： 04 o 6 m p a 压缩空气耗气量：2 4 m 3 h r 2 除尘风机 风机数量：2 台 风机型号：4 7 2 n 0 1 2 c 第四章车体抛丸设备的设计 风量：6 7 6 4 5 口3 h 单台全压 功率 2 4 7 4 p 8 7 5 k w 3 在抛丸室和丸料分离器，各设有吸尘点 4 在管路上设有风量调整板，以平衡各管路中风量 5 除尘器上安装检修门，方便检修时开启： 4 3 5 翻转输送装置技术参数 输送车及卷扬机组成数量 单台额定吊重 走行速度( 变频调速) 起升速度 走行电机功率 升降电机功率 4 台 5 0 0 0 k g 第凹章车体抛丸设备的设计 4 3 6 翻转输送装置特点 翻转输送装置由输送车及卷扬机，吊钩，屯缆滑车等儿部分组成。图4 6 。 图46 输送车结构原理图 l - 输送车及卷扬机、电缆滑车置于室体外，防止弹丸抛打+ 减少了故障事 故的发生： 2 翻转装置( 4 台卷扬机) 通过钢丝绳把车体吊起并翻转成一定角度，以利 于自动卸丸及抛打车体底部较难抛打部分 一墨些! 圭壁丝垄堡查塑塑生 一 3 钢丝绳外护有橡胶管，防止钢丝绳损坏 4 采用四个独立的输送车，可以解决适应吊挂不同车型( 长度不一样，吊 点也不一样) 的需要。 第五章电气控制系统基本要求 5 1 气控系统 第五章电气控制系统基本要求 由气动二联体、电磁阀，脉冲阀，气缸、气动接头及气动管路组成，用于 控制除尘器脉冲阀的反吹及落丸控制器气缸。到达除尘器和气缸的压缩空气必 须过滤，整机压缩空气消耗量4 8 m 3 h 。 5 2 电控系统 1 电源：三相交流电3 8 0 v ( 1 0 ) ，5 0 h z 2 控制系统具有自动和手动功能 3 采用p l c 可编程序控制器控制 4 控制室内设总操作控制台，配液晶触摸显示器显示设备的运行情况，并 可进行操作。 5 某。一运动部分出现故障立即报警、显示，对故障进行相应的处理。 6 各电气元件保证质量，保证电气控制系统性能可靠。 第五章电气控制系统基本要求 7 各运动部件在电气软件及硬件上设有安全保护措施，以防止误操作或意 外事故造成人员伤亡和设备受损。 8 整个系统采用计算机和可编程序控制器来完成控制。 ( 1 ) 利用计算机的大信息量、多功能、大存储量来完成监控、报警、故障指 示、用户管理、参数设定、模拟显示、存储等功能。计算机采用触摸式屏幕 工作界面友好，不需要掌握过多的计算机知识就可以直接在屏幕上操作。 ( 2 ) 运用可编程序控制器的稳定可靠特性来实现可靠的手动和自动控制功 能。在计算机内部预装控制软件在计算机上直接进行监控，方便查找故障。 ( 3 ) 利用计算机和可编程序控制器的通讯功能大量减少电气连接线，提高系 统的可靠性和可维修性。 9 整个电气系统采用通讯方式来对小车进行控制。每个小车只通过滑触线 取得电源即可，省去了拖在后面的各控制电缆，可以使用户节约维修费用，减 少故障率。每个小车的运行状态可以通过通讯传递到主控制柜内，来实现对四 台输送车的控制。 1 0 常用的操作按钮都安装在抛丸室入口处，方便操作。故障和运行过程在 主控制柜计算机上模拟显示，并且利用可编程序控制器进行运行和故障状态的 第五章电气控制系统基奉要求 自动判断，一旦出现故障情况系统会自动根据情况进行处理，并给与明确的指 示。应该全部停机的全部停机，应该暂停运行的整个系统芳非全部停机只是走 行系统暂停，待处理完后可以继续运行。 1 1 动态模拟监控的形式及原理 在设备的各运动部件上，有检测其状态和位置的电气元件，电信号有各种 开关量及数字量，这些参数由下位机( p l c ) 传送至上位机( 工控机) ，动态模 拟就是以这些参数为根据，可以间接地反映设备的工作状态。 在上位机( 工控机) 的操作，经通迅电缆传送至下位机( p l c ) ，由下位机 ( p l c ) 对设备进行相应操作。 5 3 照明系统 在前部室体设照明，以便于挂摘钩。 5 4 装机容量 1 抛丸器 2 上螺旋输送滚筒筛 一 塑至皇皇皇丝! ! 墨窭董查蔓查 3 下纵向螺旋输送机 4 下横向螺旋输送机 5 提升机 6 除尘风机 7 翻转输送装置 走行电机 升降电机 8 刚性门 9 照明 合计 2 x 7 5 = 1 5 k w 2 x 5 5 = l l k w 2 x 7 5 = 1 5 k w 2 x 1 5 = 3 0 k w 2 x 7 5 = 1 5 0 k w 4 x 0 7 5 = 3 o k w 4 x 4 o ；1 6 k w 2 x 2 2 = 4 4 k w 8 x 0 4 5 = 3 6 k w 7 3 9k w 第六章主要参数的计算 第六章主要参数的计算 6 1 吊车翻转角度的计算过程 车体的翻转原理：当货车车体被四台走行小车吊起来后，在电控系统的控 制下，车体同一侧的两个走行小车的吊钩同时升起，另一侧的两个走行小车的 吊同时下降，这时车体就会发生翻转，翻转角度的计算如下：( 以c 6 4 为例) 敞车在翻转时的计算示图 第六章主要参数的计算 假设车体从转向架上吊起一定高度后作为原始位置，翻转时右侧的钢丝绳 被卷起，车体发生偏转，这时翻转的角度为a 。由于吊车是采用具有一定柔性 的钢丝绳，车体在翻转过程中，其重心始终是中心线上。如上图所示，三角形 a b c 的b c 边的长度即为右侧钢丝绳卷起长度。为了减化计算，可近似将三角 形a b c 看成是等腰三角形，顶角z a a 。，腰a c a b = 车体对角线的长度，这 样即可以近似计算出三角形a b c 底边b c 的长度( 当翻转角度为a 。时，右侧 应卷起的长度) 。翻转角度为a 。与右侧应卷起长度b c 长度的函数关系近似为 以c 6 4 b ( d ) 为例 a = 2 a r c s i n ( b c 2 a b ) ( 1 ) 车体的对角线长度为3 9 3 0 ，假设要翻转4 5 度，右侧要卷起的长度 b c = 2 s 打1 ( 4 5 2 ) x 3 9 3 0 = 3 0 0 7 ( 2 ) 车体的对角线长度为3 9 3 0 ，假设右侧要卷起的长度为2 0 0 0 ，侧车体可 以转的角度为： a = 2 a r c s i n ( b c 2 a b ) = 2 a r c s in ( 2 0 0 0 2 3 9 3 0 ) = 3 0 。 第六章主要参数的汁算 6 2 除尘风量的计算 关于抛丸室总风量的计算可以参考油漆车间设备设计( 原机械工业部第 四设计院主编) 第3 4 页所述抛丸清理设备风量的计算。 设备总风量 q 一设备总通风量 q o 一清理室体所需通风量 q = q o + q i q i 一设备其它部件所需通风量之和 对于大型清理设各，一般可按室体水平截面上的空气流速计算通风量，其 式如下： 0 0 = 3 6 0 0 f v 式中：q d 一清理室体所需通风量( 米3 小时) f _ 一室体水平截面积( 米2 ) v 一室体水平截面上的气流速度( 米秒) 对于室体容积大于1 0 0 米3 的，v 值一般取o 1 2 0 1 5 ( 表2 2 1 0 ) 第六章主要参数的计算 0 0 = 3 6 0 0 f v = 3 6 0 0 ( 3 4 5 ) 0 1 5 = 9 1 8 0 0 米3 小时 净化所需风量为：q 1 = t 7 7 0 米3 小时2 0 = q 0 + q i = 9 1 8 0 0 + 4 7 7 0 2 = 1 0 1 3 4 0 米3 小时 上述所计算风量为该设备的最小风量。 6 3 设备的生产能力及费用分析( 以c 6 4 及铸钢丸为例) 6 3 1 生产能力 典型工件( c 6 4 ) 的处理速度 对于车体的端墙的处理速度般为2 m m i n ，侧墙的处理般为4 m m i n 。 清理一辆车体所用的时间有这样几个操作所需时间组成 总时间= 牵车+ 挂车+ 关门，翻转+ 清理端墙+ 清理侧墙+ 清理另一端墙 反向翻转，清理另一端墙+ 清理侧墙+ 清理端墙+ 关门除尘+ 翻转成水平，开 门+ 落车摘吊钩+ 牵车。 第六章主要参数的计算 步 时间 123456789l o l l 1 2 聚合计 清清 翻落 清清 理 反理清清 关 转车 操 壶 挂关翻理理另向 另 理理门开 查 成 摘 作 生 车 门转 端侧 翻 侧端 除门 生 水 吊 墙墙 端转端 墙墙 尘 平钩 墙墙 时 间l 5211& 52515l21 52 5 分 6 3 2 耗材料及耗能表( 一个班8 小时) 根据一些用户的使用情况，以下是经验