轮对除锈机升级改进机械

        一、升级改进

　　(一)任务

　　原有轮对除锈机，采用液压驱动装置工作，因过度使用导致内部漏油严重，所有管路腐蚀者化，而且除锈不到位造成轮对返修率较高。另外，需定期清理气缸表面油污、废钢丝等，而且每周必须加液压油170升，严重浪费能源。若更换新设备，周期长，费用高(约32万元)，将严重滞约生产。

　　(二)方案确定

　　传动方式的确定。为确定最佳传动方式，首先了解相关传动方式的优、缺点。下面是液压传动和气压传动与机械、电气、液压传动的比较：

　　(1)原设备是采用液压传动方式进行工作的，其优、缺点是：A，结构上元件单位重量传递的功率大，结构简单，布局灵活，便于和其他传动方式联用;B，工作性能上速度、扭矩、功率均可无级调节，动作快速性好;缺点是速比不如机械传动准确，传动效率低;C，使用维护上，元件的自润滑性好，能实现系统的过载保护与保压;使用寿命较长，元件易实现系列化、标准化、通用化;但对油液的质量、密封、冷却、过滤，对元件的制造精度、安装、调整和维护要求较高。

　　(2)气压传动方式与机械、电气、液压传动相比，具有下列优点：A、工作介质是空气，来源方便，使用后直接排至大气，泄漏不致造成污染;B、空气粘度小，管路流动压力损失小，适于远距离输送和集中供气，系统简单;C、压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作;D、易于实现快速的直线往复运动、摆动和高速转动，调速方便;E、气动元件结构简单，适合标准化、系列化，易于制造;F、工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、潮湿，温度变化大等恶劣场合，工作安全可靠。缺点是：A、空气有可压缩性，载荷变化时，传递运动不够平稳、均匀;B、工作压力不能太高，传动效率低，不易获得很大的力或力矩。

　　通过上述比较，为扬长避短，结合实际最终确定采用气、液压混合传动方式进行改进：即机器上体采用直线导轨与汽缸组合，利用压缩空气在管路中流速快，可直接利用气压信号实现系统的自动控制，完成各种复杂的动作的特点，提高工作效率;下体采用液压马达与相应的液压原件组合的方式，利用液压传动元件单位重量传递功率大及速度、扭矩、功率均可无级调节等优点，实现轮对进、出工位的平稳，确保设备安全使用。这样既解决原设备中的一些不利因素，延长设备的使用寿命。

　　防护装置的确定。采用何种防护方式既能防止崩溅的断钢丝损伤直线导轨，又能防锈并确保设备安全呢?最终决定将防护方式设计为凹形面防护罩，并在上方安装高压水冲洗装置。这样，既解决灰尘和锈，又解决了断钢丝乱飞的现象，直接避免对导轨的伤害，保证设备安全运转。

　　结构及工作方式。改制后轮对除锈机主要由10部分组成，各部分结构、工作方式和功能详述如下：

　　(1)机架部分：机架由底座和上机架组成。上机架采有龙门式结构，配有直线导轨、防尘板座除锈装置、辐板除锈装置和安装在龙门架横梁上的甲刷横移机构;底座配有轮对转轮装置、轮对定位装置、轮对进出料装置和轮对缓冲装置。

　　(2)中刷机构：由中刷横移机构和中刷驱动装置组成，配有气液阻尼缸、气缸和液压马达。中刷驱动装置悬挂在中刷横移机构上并与气缸相连，通过横梁左右移动完成轮对轴身的除锈。

　　(3)防尘板座除锈装置：由左刷驱动装置和右刷驱动装置组成，配有气缸和液压马达。防尘板座除锈装置与气缸相连，通过钢刷的左右移动完成车轮防尘板座的除锈工作。

　　(4)辐板除锈装置：除锈装置与气缸相连，控制钢刷的上下、左右移动。通过液压马达带动钢刷旋转达到除锈效果。

　　(5)转轮装置：配有转轮器和摆线针轮减速机。用于轮对除锈过程中轮对的旋转操作，方便除锈机对轮对进行清洗除锈。

　　(6)清水循环喷淋系统：通过热水喷淋对轮对进行边清洗边除锈。一旦水温达不到工艺要求，蒸汽加热装置将自动对清水加热，进行自动补偿。地下有完整的水循环过滤系统，节能环保。

　　(7)进出料装置：具有进出料、定位及缓沖作用。轮对在进入每一工位时都需由缓冲装置进行定位。

　　(8)气动系统：气液阻尼缸控制中刷往复运动;气缸及小型气缸控制左刷、右刷和辐板刷的运动。

　　(9)液压系统：液压站带动马达，作用于每一个钢刷，通过各钢刷旋转进行除锈。

　　(10)电控系统：采用三菱FX-64MR型PLC控制，触摸屏式操作面板，其特点是结构简单、体积小、可靠性高、操作简便、外形美观且具有人机对话功能。

　　二、升级改进后的效果

　　按上述方案，经大约四个月的设计、制造、组装、安装、调试，并经过一段时间试运行，设备运行稳定，效果良好。改进后的设备不仅噪音小、防灰尘和杜绝漏油现象，同时改善工作环境，提高工作效率，避免能源二次浪费。