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钢板除锈机设计

来源:澳门金莎娱乐网站手机版 责任编辑:抛丸机人气:-发表时间:2017-03-18 14:59
摘 要: 大型钢板除锈机应用于厚度在 10 mm ~ 60 mm 范围之内的钢板除锈。该机主要有液压推进装置﹑液压调整装置﹑除锈装置﹑吸尘装置和底架传动装置等机构组成。以电动机为动力源,动力由电动机输出轴输出,通过 3 个带轮及减速器的传动传输到上下钢丝刷进行除锈,利用液压系统对钢板给予一定的初始力,以防止烧坏电动机,同时还利用液压装置对钢板进行调整的工作,以防止因钢板的位置不合适对钢板的除锈造成不必要的影响。
钢板除锈机设计
钢板除锈机设计
1、设计开发大型钢板除锈机的意义:
   大型钢板除锈机的开发,能够更好地除锈,以达到重复利用大型钢板的目的。一方面可以减少对钢材的浪费,提高钢板的利用效率; 另一方面也可以节省企业的生产本钱,有助于提高企业的效益,同时也可以减少因钢板的不合理利用而造成的对铁矿石大量需求及开采对环境的破坏。
   常用钢板厚度规格 有 10 ~ 50 mm。本产物的设计目的是在节能环保原则下设计出一种依靠液压推进装置给予厚度在 10 ~ 60 mm ﹑长度10 000 ~ 12 000 mm ﹑宽度为 2 250 mm 的大型钢板一定的初始力,然后上下 2 个摩擦轮在电动机的带动下,利用摩擦原理对钢板的上下 2 个面进行一定深度的除锈。
 
2 、钢板除锈机的工作原理:
2.1、钢板除锈机钢丝传动原理:

   钢板除锈机的工作原理是利用电动机带动 3 个带轮来驱动除锈机的上下钢刷,以一定的速度转动,以钢刷高速的转动与钢板的摩擦来去除钢板表面的锈迹。如图 1所示。
图 1	钢板除锈机钢丝刷传动
图 1 钢板除锈机钢丝刷传动
2.2、钢板除锈机的推进装置的原理:
    钢板由液压推进装置推动并以 2 ~ 5 m /min 的速度进入钢丝刷进行除锈,钢板除锈机推进装置如图 2 所示。
 
2.3、钢板除锈机工作过程及参数:
    电动机输出轴连接带轮进行带传动,将功率传动到滚
图 2	钢板除锈机推进装置
图 2 钢板除锈机推进装置
刷部分。钢板除锈机除尘装置( 由 2 000 r /min 的高转速电动机带动) 的真空泵将混合了锈尘的气体从封闭空间抽出,通过沉降室与过滤网将空气与铁锈分离、收集。钢板除锈机的 2 组钢刷由交流电动机带动,能够达到 1 500 r /min 的转速。由于加工的钢板厚度不同,钢丝刷的上、下高度由液压系统手动调节,使滚刷与钢板能够良好的接触,提高除锈质量。电动机输出扭矩通报到带轮,再经过带传动通报到滚刷,上下滚刷开始转动,除锈机开始工作,除锈机结构如图 3 所示。

图 3	除锈机结构图
图 3 除锈机结构图

3、钢板除锈机的主要组成:
3.1、除锈机钢刷除锈结构设计:

 
1) 钢刷除锈的框架结构设计钢板除锈机总长约 19 m,左右由 3 个长约 3 m 的架子组成,中间是长约 1 m 的架子,装有一对滚刷。由于钢板的长度厚度不同,左右 3 个架子可以拆卸安装,以适应不同批次不同长度的钢板。滚刷质料为#45 圆钢,钢丝质料为#201 长度为 95 mm。主体架子高约 0.88 m,其上固定有液压缸、轴承座、滚刷支架。主体框架如图 4 所示。架子长 2.6 m,高 0.88 m,宽 1 m。为放入轴承座,在架子左右两侧横梁打上螺纹孔,并在其上开一槽,放入液压缸。在此槽的前方,设计一形状与滚刷支架相同的开口槽。
 
2) 钢丝滚刷部分的结构设计为了适应各种厚度不同的钢板,当更换加工批次的时,需要调整上下 2 个滚刷的距离。为了实现自动化控制,此处设计为液压控制。设计如图 5 所示。为实现两滚刷距离的微调,此支架连杆有一定的倾斜角度。在支架的两端开槽,放入液压缸,再用螺柱固定。当液压缸伸出时,推动连杆向左移动,进而间接地使上滚刷向上移动,增大上下滚刷的距离,来适应不同批次不同,厚度的钢板。为使安装拆卸方便 查表 选用型号为 HS-
图 4	主体框架图 图 5	滚刷结构图
图 4 主体框架图 图 5 滚刷结构图
GL01- 80 /dE 的工程缸较为合适,选定电动机型号为Y132S1-2。
3) 除锈机拖动钢刷带传动的设计本机除锈部分带传动部分设计如图 6 所示,其中主动轮 A 带动从动轮 B 和中转轮 C,靠固定张紧轮 E 和可调张紧轮 F 调节带的张紧。中转轮 C 和从动轮 D 的张紧靠张紧轮 G 来调节。
图 6	除锈机拖动钢刷带传动
图 6 除锈机拖动钢刷带传动
为表示清晰,图中省略了电动机、液压缸、上下滚刷。
 轮 1 直接连接电动机,轮 3 连接下滚刷,轮 4 连接上滚刷,轮 2 安装在滚刷支架旋转处,当滚刷支架旋转时,保持轮 2 与轮 4 轴间距不变。
 轮 2 由于到场 2 个不同传动机构的传动,所以为双联同步带轮,在 2 个传动机构中用轮 2a 和轮 2b 以示区分。
 设计轮 1,轮 2a 直径相同,轮 3 与轮 4 直径相同,上下2 个滚刷速度保持一致。
 张紧轮 1 设计为固定张紧轮,张紧轮 2 设计为调节张紧轮。 
调节张紧轮 2 的位置以增大各轮包角。
 
3.2 、除锈机底架传动功能结构设计:
   底架传动部分由托辊承载,电机驱动减速器与链轮连接滚筒做动力,型钢焊接而成。为达到所需要求,设计 2 个传动架,第 1 个传动架上摆放 15 托辊,前端摆放液压缸,对钢板进行推动,使静摩擦转化为动摩擦。第 2 个架子上放置 10 根同样的托辊,但同时再次摆放 4 根较长的传动托辊,由电动机带动,促使钢板向前运动。架子 1 如图 7 所示,两托辊间距约 950 mm,每根托辊长约 700 mm,共计 15 根。架子 2 如图 8 所示,两托辊间距约 1 000 mm,每根托辊长约 700 mm,共计 10 根,传动托辊间距约 1 000 mm,每根长约 2 200 mm,共 4 根,由轴承座支撑,左侧放置链轮,连接电动机及减速箱。
图 7	传动底架 1

图 7 传动底架 1
托辊整体结构是由无缝钢管做辊子外壳,配合轴承与固定心轴组成。辊道机驱动部分由电动机连接减速器带动链传动到滚筒,电动机额定功率为 1. 5 kW。根据设计计算结果,接纳单排 28 A 滚子链,节距为 44.45 mm,节数为 90 节,其标记为: 28A - 1X90GB /T1243—2006。由于托辊所 需 转 速 为 10 r /min,而 电 动 机 输 出 转 速 为 1 400 r /min。为达到降速增大转矩的效果,辊道机 V 带传动为第一级传动,传动比 i = 4。选用 ZLY112—18—I 减[3]速器 ,接纳池油润滑,无冷却措施。摩擦轮选择橡胶件制品的摩擦轮。
 
3.3、除锈机除尘功能设计:
   除锈机的钢丝滚刷与生锈或涂有漆的钢板表面高速摩擦,产生细小的粉尘颗粒,直径在 5 ~ 100 um 之间,且随气流扬起的粉尘悬浮在空中。经仪器检测粉尘的浓度为ρ1 = 2 500 mg /m3 。因摩擦生热,烟气平均温度 T = 30 ℃303K) ,已知 273K 时,空气密度为 1.293 kg /m3 ; 303K 时,
图 8	传动底架 2
图 8 传动底架 2
空气动力粘度 μ = 18. 58 × 106 pa·s。要求烟尘经除尘设备后排放符合 GB16297 - 1996《大气污染物综合排放标准》和 GBJ4-73《工业“三废”排放试行标准》要求,即小于ρ2 = 150 mg / m3 、设计除锈罩高 H = 2.5 m,宽 B = 3 m 则最
 大烟尘量 Q 为:Q = 60vw BH = 60×4×3×2.5 = 1 800 m3 /h经测试,粉尘粒径分布如表 1 所示。
 
    表 1 粉尘粒度分布    
             
粒径 /um <5 5 ~ 10 10 ~ 30 30 ~ 60 60 ~ 80 >80
               
质量分数 /% 3   4 10 20 38 25
               
 
对于大型除锈机的最基本要求是能除掉钢丝刷上的铁锈。所以除锈机应有吸附铁屑的功能。设计中所需处理惩罚的烟尘平均粒径为 5 μm 以上的颗粒占 95%,基本满足了颗粒物的处理惩罚要求。除锈机除尘功能设计如图 9 所示,综合 XLP /B 型旋风除尘器的特点,选择 XLP /B 型旋风除尘器。
图 9	除锈机除尘功能设计简图
图 9 除锈机除尘功能设计简图
本设计是针对钢板除锈机的设计,确定了总体设计方,从除锈、行走和除尘部分分别对钢板除锈机进行分案析设计、参数校对、数字建模,进行总体装配建模,样机试制,样机改进,最后投入生产。本产物具有良好的性能、本钱低等特点,满足了市场的需要。
 
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