主題詞:拋丸清理機機車車輛清理
隨著鐵路行業的不斷發展和鐵路機車的更新,原先對單個零部件進行清理的方法已無法滿足生產率和表面清理質量的要求,研制一種一次性對鐵路機車進行拋丸清理的拋丸清理設備已成必然。我公司近兩年通過多次試驗和改進,已成功地研制出鐵路整車拋丸清理設備,本機主要適用于鐵路C型敞車、G型及U型罐車、P型篷車、X型及N型平板車的拋丸除銹清理(圖1)。
圖1清理機結構圖
1.機動卷簾門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
各種車輛通過拋射區拋丸清理后,車輛凸凹表面的彈丸覆蓋率)95%,車輛表面氧化皮、雜質及灰塵均被除掉,使車輛表面露出金屬本色。同時通過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,車輛表面具有均勻的粗糙度,提高了表面涂層附著力,延長了噴涂壽命。

1機器主要特點
(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過三維動態拋射仿真后確定,使各種車輛處于較佳拋射位置,車輛表面獲得較佳清理效果(圖2)。
為適用各種車輛的拋丸處理,根據計算機三維動態模擬,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中部,組成一個立體型拋射帶,清理直通(不翻轉)式車輛時,所有拋丸器都工作;清理敞車時翻轉行車上的拋丸器不工作。
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,即翻轉行車和直通牽引裝置。
①翻轉行車用于起吊各種C型敞車,敞車傾斜一定角度(45。)進人拋丸室進行拋丸處理。由于車輛傾斜彈丸會自動溢出,使得車輛內外表面充分暴露接受高速彈丸的打擊,車輛內外表面得到充分的清理。同時大大減少了人工清理彈丸的勞動量,降底了工人的勞動強度,改善了工作環境。
②直通牽引裝置用于G型、u型、P型、x型和N型車輛的清理。車輛直接通過拋丸區進行拋丸清理,減少輔助時間提高拋丸效率。

2主要技術性能指標
(l)適用于車輛車型
翻轉傾斜通過式:C62A、C62B、C64、c61。
直通式:G60、G70、U6O、U60W、N17、X6A、P62、P64。
(2)生產率
C型敞車(=F200m2)約15min/臺
P型篷車(=F20OmZ)約10min/臺
G和U型(=F10OmZ)約smin/臺
X和N型(=FIO0mZ)約smin/臺
(3)拋丸質量
拋丸表面質量S必5*
彈丸覆蓋率)95%
(4)除塵系統
風量12000Om3/h
風壓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
該機采用翻轉行車或直通牽引裝置作為承載工作體,車輛隨工件承載體按一定的輸送速度進人且通過拋丸區進行拋丸處理。
輸送C型敞車時,敞車隨同假臺車在直通牽引裝置的牽引下,進人前輔助室體,翻轉行車起吊該車輛且翻轉車輛呈450,然后按一定輸送速度進人拋丸室進行拋丸處理(根據工藝要求車輛可往返拋丸處理)。經拋丸處理后的車輛隨同翻轉行車進人后輔助室體,翻轉行車將車輛調正并下降放在假臺車上并進行噴丸找補工序,較后由直通牽引裝置將其牽引出后輔助室。
輸送其它車輛時,車輛隨假臺車在牽引裝置的作用下進人前輔助室體,按規定的輸送速度通過拋丸區進行拋丸處理,拋丸處理后進人后輔助室體進行噴丸找補工序,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)、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、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:翻轉行車主要用于C型敞車的拋丸處理,它由上升翻轉機構、行車行走機構、行車架、頂部拋丸器等件組成。該傳動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型敞車時,固定在翻轉行車上的拋丸器不工作;當清理其它直通式車輛時,翻轉行車停止在拋丸室中部,翻轉行車上的三臺拋丸器進丸管對準給丸漏斗,與其余安裝在拋丸室上的16臺拋丸器組成一個密封的空間拋射帶,對車輛進行拋丸處理。
直通牽引裝置:該裝置是由變頻傳動機構和牽引裝置組成。主要用于牽引假臺車進行拋丸處理或輸送車輛進出拋丸機。
噴丸器:采用較先進的Q025O噴丸器。該噴丸器采用日本厚地鐵工株式會社技術,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,便于實現自動控制。
彈丸自動補償裝置:為滿足拋丸機連續運行,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,彈丸補償裝置將自動打開彈丸閥門,彈丸將由補償儲丸斗通過斗式提升機對彈丸循環系統進行彈丸補充,以保證工件拋丸質量。
螺旋分配器:螺旋分配器由擺線針輪減速機、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,其內外圓均經特殊工藝進行加工后拉伸而成,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,故采用皮帶機輸送彈丸

斗式提升機:斗式提升機由擺線針輪減速機、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,可維修及更換提升料斗。打開下罩殼上的門蓋,可以維修下部傳動,排除其底部彈丸堵塞。本機采用平皮帶轉動。工作時,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軌跡作成圓弧形。

同時提升機設有一套漲緊裝置。當膠帶松馳時,通過調節提升機上部兩側的調整螺栓,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,一旦出現提升機轉不動等故障,可及時將信號反饋至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,粉塵排放標準滿足國家排放標準。通過計算選定的抽風量確保設備運行中無粉塵外溢,工作現場粉塵濃度小于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,前后輔助室體進出口處裝有電動卷簾防護門。
電控系統:電控系統有手動和自動兩種方式,有工作運行狀況的動態顯示、故障診斷及報警功能;有拋丸循環計時及拋丸器工作累加計時并顯示功能。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。
翻轉行車的翻轉和行走傳動機構、直通牽引裝置均采用日本富士公司生產的交流變頻器,它具有過載能力強、調整速度靈活方便、調速范圍大等優點,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,當彈丸循環系統的某一設備運轉出現異常時,控制系統將自動分類采取措施。
4結束語
機車車輛拋丸清理機試制成功后,已在長春機車車輛廠、沈陽機車車輛廠、天津機車車輛東段成功運行,標志著我國機車車輛的拋丸清理已進人了一個嶄新的階段。