轻油火车密闭装车设备创新设计.docx

机械设计与制造 !#$ %&()$ %*+,-./0#1 203.4/ 5 *+/67+,86#0! !文章编号：9&9 : ;&% : &; : &%轻 油 火 车 密 闭 装 车 设 备 创 新 设 计易晓科 = 岳阳师范学院，岳阳 ?9?& 89) /33,4&$/4) -)#/53 ,3 $9) ):6/;7)3$ ,% 0/59$ ,/0 ;%,-6$# , #)&0)- 0,&-/35 kkkkkkkkkkkkkklkkkkkkkkkkkkkklkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkl【摘要】分析了现有炼厂轻质成品油出厂装车设备存在的问题和缺陷，从整体结构到主要部件汽缸、鹤管、锁紧机构等进行了创新设计，新的设备既满足了使用要求，同时在提高设备性能、促进环保、 降低成本等方面都取得了较好的成效。关键词：可行性；创新设计；自动定量；密闭装车【!#$%&$】#$% &%( $) *+,)%- .$% &(/0+%1) *- )$/(.2/13*4) /5 +/- %673&1%*. 5/( +34$. /3+ &(/-72.)3* &(%)%*. (%53*%(3%)8 *- 2/1&+%.%- 3*/9.39% -%)34* 5(/1 :$/+% ).(72.7(% ./ 13* &(.) )72$ ) 2,+3*-%(8&3&%+3*%8 +/2;3*4 -%932% #$% *%: %673&1%*. 2* 1%. .$% -%1*-) /5 7)% *- 2$3%9%) 4/- %55%2. 3* 31=&(/93*4 3.) 57*2.3/*8 &(%.%2.3*4 %*93(/*1%*. *- (%-72% &(/-72.3/* 2/).()* +,%-#：.)& q ，油气的回收率高，经济效益较好。图 9 a*s : 9& t %$ ? 轻油密闭定量液下装车装置示意图9 行走汽缸 % 锁紧机构 升降汽缸 ? 行走小车 o 输油气管箱n 密闭大盖 导油鹤管 r 桁架图 % 四级升降汽缸部件示意图9 顶杆 % 弹簧 销轴 ? 锁紧套 o 挂杆 n 汽缸 9 汽缸壁薄，有一定的椭圆度误差和变形，使多级汽缸之 间的相对运动产生干涉，若变形严重，将造成汽缸运行不畅甚 至卡死；=% 多级汽缸的内层缸内外圆均须加工，造成一定的加工难 度，提高了加工成本，还可能需要一些较特殊的设备如大型珩%来稿日期：%&% : 9& : &;! # !机械设计与制造 !#$ %&()$ %*+,-./0#1 203.4/ 5 *+/67+,86#0磨机床等；9 : 多级汽缸若润滑不好，也容易发涩而使运行受阻；9 ; : 多节式导油鹤管是依靠自重一节一节下落的 （共有 ; 节）， 因间隙不适当，过大或过小及相对晃动而经常造成 “咬死”，且由于 节与节之间是活套的，外冒也比较严重；9 可行性探讨9 : 以前的油罐车有不同的型号规格，容量从 %& 吨到 =& 吨 不等，桁架到槽口的距离在 $ ? $ = 米之间变化，槽口到罐底 的距离也不同，所以装车高度须适时变化，为了实现液下装车， 故密闭大盖和导油鹤管高度均应能适时进行调整。现在的油罐 车基本都是 =& 吨车，槽口到桁架的距离也就在 $ 米左右，故 密闭大盖的下降高度可由一个汽缸控制；9 % : 原来的升降汽缸部件重量很大，为了保证锁紧机构的可 靠性，必须有足够的向上拉力，若汽缸减少为一级，则只须吊起 内层活塞部件及导油鹤管的重量；9 : 鹤管的功用只为进油提供通道，没有过多的技术要求， 故可在保证有足够的伸出长度前提下，改进结构形式；9 ; : 锁紧装置是为了避免汽源断开后内层活塞及导油鹤管 在其自重作用下滑落而造成行车事故，在新结构中如能在主汽 缸组件外设计一套绳轮止转机构即可实现，且能大大降低主汽 缸组件复杂程度。%$ % 新的结构设计如图 、图 ; 所示，对原结构进行创新改进：图 改进后的密闭装车设备示意图 桁架 % 行走汽缸 主汽缸 ; 绳轮汽缸 : 由一级主汽缸驱动密闭大盖连同整套导油鹤管下降。 为了使汽缸不至于过长，适当加长输油汽管箱的长度，并使密闭 大盖下落至下部，这样一方面缩短了密闭大盖到槽口的距离，另 一方面也可使导油鹤管尽可能减少外露。同时，由于汽缸层次 减少，活塞面积增大，而提升重量减小，所以汽缸可以小型化：一般装油台都配有 &$ b &$ = 兆帕气压源，可以提供设备需要的动力。通过现场测试，槽口油气的饱和蒸汽压约为 &$ &% 公斤每平 方厘米，为了保证槽口的可靠密封，在设计主汽缸尺寸时必须要 考虑蒸汽压力的作用。图 ; 改进后的主汽缸组件主汽缸直径可由下式计算： c ; 9 $% b % : d & ( )式中：$ 主汽缸直径；% 汽缸活塞杆直径；& 活塞 部件重量； 槽口蒸汽压力；) 活塞下降的摩擦阻力。在选择汽缸规格时，还应考虑生产厂家冷拔珩管的标准问题， 尽可能选择标准珩管以保证汽缸质量，减少加工，降低成本。9 % : 采用绳轮机构升降鹤管。如图 、图 ; 所示，绳轮机构由 绳轮汽缸、齿轮齿条副、绳轮、导轮及钢丝绳等组成。钢丝绳一端 连着绳轮，另一端绕过导轮，穿过主汽缸活塞轴心通孔与鹤管最底 部相连。鹤管设计成内外两层，内层直接装在输油汽管箱下端，外 层通过台阶与内层套挂着，其下端内孔拧入一轮盘，钢丝绳就吊装 在轮盘上。因为钢丝绳只须提升主汽缸活塞和导油鹤管 （鹤管材 料为铝合金），若选择了合适的钢丝绳大小，这种结构是简单、可 靠、易于实现的。另外，由于减少了鹤管层次，由鹤管套接处产生 的外冒减少，油汽挥发也随之减少。在这里，钢丝绳的正确选择及绳轮汽缸的计算是设计中的 关键。钢丝绳的大小一方面受提升力的影响，另一方面还会影响 整个升降机构的运动平稳性，故应在可能的情况下，选择粗一些 的钢丝绳。绳轮汽缸的计算必须要保证可靠地提升起鹤管，并且在主 汽缸密封失效的情况下，保证主汽缸部件不会下落。据有关资料介绍，这种状态下的汽缸活塞杆常常要受到一 定的侧向力的作用，使汽缸处于一种悬臂结构，故在受力分析与 计算方法上有其特殊性 e; f 。9 : 锁紧机构的设计。如图 装在绳轮轴 上，棘爪 ; 与 活塞连成一体。将锁紧机构设计在主汽缸外面，使主汽缸结构 简单，维修方便。当装车完成后，绳轮机构将鹤管完全提上来， 小汽缸放气，在压缩弹簧的作用下，棘爪 ; 伸出，阻止棘轮反向 转动，即可达到锁紧目的。图 棘轮 % 平键 绳轮轴 ; 棘爪 %?& a=【摘要】利用偏心机构镗削箱体零件内大孔能获得良好的效果。 关键词：偏心机构；镗削；内大孔中图分类号：9:;%文献标识码： 滑动套 ; 螺杆 h 镗刀杆 销轴 d 轴承及轴承座 c 调整螺母 ?& 工件 ? 镗刀% 结束语= ? a 采用该机构在工件安装后一次性完成大小孔的镗削加 工，确保了孔加工尺寸精度和同轴度的要求。=% a 由于节省了装夹辅助时间和二道工序一次完成，生产效 率大大提高。= a 由于减少一组合机床如液压系统，降低了生产成本。参考文献? 丛凤廷，迟建山主编 $ 组合机床设计 $ 上海科学技术出版社，?cc$ ?&$4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444%$ 对比分析 （新结构为一级汽缸二气路装置）=? a 主体部分升降汽缸由四级减为一级，大大降低了加工 难度和生产成本 （经初步核算，成本仅为原装置的一半），且泄 露点减少，提高了密封性能，也避免了活塞浸入油中；=% a 由于结构层次和零件数大为减少，降低了故障发生率， 能保证设备长周期可靠运行；= a 绳轮机构结构简单，易于实现，且鹤管下降长度不直接受 汽缸尺寸限制；绳轮汽缸与行走汽缸对称分布在主汽缸两侧，更 加平衡美观；= a 棘轮锁紧机构比较原来的锁紧装置，结构更加简单，动 作更加灵活可靠。 结束语笔者在分析了原有轻油火车密闭装车设备的弊端后，设计