焙烧多功能起重机双联夹具的工作原理、存在的问题及优化结构设计 起重机配套夹具

　　摘 要:本文主要介绍了焙烧多功能起重机双联夹具部分的工作原理,分析了它在实际运行过程中存在的问题,并对其的优化结构设计。焙烧多功能起重机通过双联夹具完成对碳块的起卸与运输。双联夹具能否正常工作,直接影响了生产的安全与效率。
　　关键词:双联夹具 导向套 导向辊座 辊座 辊轴
　　中图分类号:TH2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0115-02焙烧多功能起重机是阳极焙烧炉的专用操作设备,能够完成焙烧炉与编、解组站之间的阳极运送,用夹具将阳极装入焙烧炉坑,用气力输送设备的吸料管将高温填充料从炉坑中吸出并进行粉尘分级作业,用夹具将阳极从焙烧炉中取出等工作,用10t辅助吊钩搬运车间内的其它设备(燃烧架、吹风管、热电偶架、排烟架、烟气测量架、冷却架等)及其它零星吊运。
　　1 双联夹具部分主要有以下部分组成
　　(1)夹具体:由横杠、夹板部件、连杆等组成。
　　(2)轨道柱:由侧拉杆1、后拉杆、侧拉杆2、拉杆连接架、侧拉杆连接架、后拉杆连接架等组成。
　　(3)升降部件:由滑车架、平衡弹簧、导向轮箱、铰接架、信号装置等组成。
　　(4)导向套:由加强板、导向辊座等组成。
　　(5)夹具开启机构:由电动推杆支座、上部支架、滑轮部件、中间拉杆、信号装置、行程开关和双夹具卷扬。(如图1)
　　2 工作原理描述
　　该夹具为机械式自动夹紧夹具,通过巧妙的机构,夹具仅需自身的重量和被夹阳极的重量的共同作用即可将阳极夹紧,这样的夹紧形式,完全不需另配夹紧动力源,而且机械式夹紧特别安全可靠。夹具夹紧力的安全系数大于1.5,以保证夹具夹持阳极稳定可靠。
　　夹具及吸、卸料管的升降运行时必须平稳,不得有冲击、卡阻、蠕动等现象。各机构的动作联锁正确、各限位开关、制动器、安全装置、控制装置的动作灵活可靠。并将各动作机构的行程调整为设计值。
　　测定夹具升降速度并进行调整,使其满足设计要求5～10m/min(+5%～-5%)。
　　测定吸、卸料管的升降速度并进行调整,使其满足设计要求0.8～8m/min(+5%～-5%)。
　　试验夹具的上限位行程开关和超上限位行程开关:夹具上行至上限位时,上限位接近开关动作,卷扬电机断电,夹具停在上限位。如果上限位接近开关失灵致使超上限位接近开关动作,卷扬电机断电并报警,夹具停在超上限位,此时大小车均不能运行直至警报解除。
　　试验吸、卸料管各自的上限位行程开关:当吸料管上升至各自的上限位行程开关时,发出信号使升降电机断电。试验吸、卸料管升降装置的载荷限制器,超载或欠载时升降电机均会自动断电。
　　电气控制采用PLC控制技术,小车上装有本地I/O组和中央处理器,小车上的设备控制和信号采集由本地的I/O组承担,大车上装远程I/O组,大车的设备控制和信号和采集由远程I/O组承担,本地与远程之间的通讯仅需一根双绞线屏蔽电缆即可,通过采用PLC的联锁控制来保证夹具在未将阳极放置于固定的平面上时处于自锁状态,夹具不能被打开,以防止操纵人员误动作等而发生事故。
　　硬件接线简单、简化电子控制设备、联锁可靠、便于施工、维修、调试方便、故障率低,以保证天车的作业效率。
　　采用变频调速技术对大、小车的行走速度和吸料管的提升速度进行控制,使得调速平滑、接线简单、调速性能可靠。与车间的阳极编组站、解组站控制通讯方式采用无线遥控技术,这大大简化了车间电气控制系统的配置,减少故障环节,信号传输也更加可靠。
　　设置有夹具偏摆限位保护措施,在出现误操作或其它意外时,夹具与其它物品相碰撞也不会造成相碰撞物的损坏。
　　用电子传感器进行过载保护,在阳极因层间发生粘连或夹具提升出现卡阻而导致提升装置过载时,对提升装置或相关构件进行保护。
　　3 对原设计中双联夹具导向辊座不利拆卸的结构改进
　　该双联夹具一次可夹阳极7×2块,两个夹具功能一样,可单独使用,也可同时使用,两个夹具的间距与两相邻炉坑的间距一致,能同时装、出两个炉坑的阳极。通过中间拉杆的升降实现炭块的松开和夹紧,导向套(如图2)中导向辊座为中间拉杆的导向机构。在正常生产过程中,需要频繁运输阳极,由于运输载重大及运输过程中的夹具晃动,造成导向辊座经常损坏。
　　早期生产制造的焙烧多功能起重机,在零件制造完成后,我们都要进行组装试车,组装过程中,导向辊座的安装很让钳工头疼,因为安装辊座,不仅费力,而且费时,在更换时也是如此,极大的影响了生产效率。经过考察,我们发现原设计中,导向辊座为一体式如图3所示,由于其安装位置,导致拆卸非常不便,因此产生了这样的结果。
　　针对上述问题,我们通过以往的设计经验,设计提供了一种新型的便于拆装的导向辊座的设计形式。本新型装置采用了如下的设计方案。本新型装置包括两个座板,其结构要点是将其一体式改为分体式,将其一分为二,并通过螺栓和销钉连接,如图4所示。
　　通过将座板一分为二,并通过螺栓与销轴连接,在其需要更换时,可以很方便的进行拆卸与安装,简单、安全、可靠的实现了拆卸方便的要求,而且还可以哪个破损换哪个,节约了原材料,降低了成本。
　　4 结语
　　经过实际运行,不但有利于钳工的装配工作,也有利于节省时间,大大提高了劳动生产效率。
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