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定尺剪废料运输设计过程

时间:2014-06-11 14:40来源:www.zglwb.com 作者:杜玉娟 赵国彬 点击:
摘 要:利用链式运输机、翻转机构把定尺剪剪切下来的废料,倒入废料箱里,以实现废料收集的作用,这个结构特点为方便、简洁,链板、链条维修起来也非常方便,双侧翻料还节省了倾倒废料的时间,更方便了连续作业的要求。此设备已在多个现场使用,运转正常。

  摘 要:利用链式运输机、翻转机构把定尺剪剪切下来的废料,倒入废料箱里,以实现废料收集的作用,这个结构特点为方便、简洁,链板、链条维修起来也非常方便,双侧翻料还节省了倾倒废料的时间,更方便了连续作业的要求。此设备已在多个现场使用,运转正常。

  关键词:废料运输 链式运输机 翻转装置

  中图分类号:TG333.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(a)-072-02

  定尺剪是用于轧制、矫直、冷却、修磨、切边后的单张钢板,对钢板进行切头、切定尺、切试样、切尾,使之板长尺寸准确,边部整齐光滑。其中的切头切尾下来的废料就要用废料运输装置把其运走。

  1 设备结构用途

  设备由运输机和卸料辊台组成(见图1),料头料尾由推尾装置推到溜槽中,然后运输机承接切下的料头料尾并将其输送带旁边的卸料辊台上,每两辊之间装有摆臂,摆臂由液压缸驱动绕回转中心旋转,可分别向两侧卸料,摆臂下极限位置设有两个接近开关,起作用是摆臂下极限位置使电磁阀切换,液压缸自动停止,同时只有在两侧摆臂都复位时,才允许开动驱动电机,以免破坏设备。在卸料辊台上的废料在由倾翻架翻入料斗中,在由天吊把料箱吊走。

  2 技术性能

  以为湘钢2#线生产的废料运输装置为例,进行细致的分析一下它的设计过程:料头料尾最大尺寸:50×500×2900;输送线速度:28 m/min;运输机驱动电机功率:11 kW;卸料辊台驱动电机功率:4 kW;卸料辊台液压缸行程:180 mm;液压缸内径:80 mm;液压缸工作压力:10 MPa

  3 链轮设计过程

  此链轮选用输送链和链轮GB8350-87。,选M224的滚子链,抗拉载荷为224KN,为了增大钢板接触面积,选用带附件板的滚子链,选齿数为z=8。

  分度圆直径d:

  d=

  节距:p=200mm(见GB8350-87标准)

  量柱直径:dR=d1=85mm

  齿根圆直径:df=d-d1=522.63-85=437.63mm

  量柱测量距:MR=Rmin=522.63×cos90/8+85=597.59mm

  齿顶圆直径:damax=d+0.625p-d1=522.63+0.625×200-85=562.63mm

  damin=d+p(0.5-)-d1=522.63

  +200×(0.5-)-85=527.63mm

  选齿顶圆直径为:da=550mm

  尺侧凸缘直径:dg=p×ctg-d5-2ra

  dg=210mm

  其中d5:F型辊子链直径;h2:链板高度;ra:齿侧凸圆圆角半径。

  4 电机功率的选择

  钢板的质量:

  m=ρV,ρ=7.85x103kg/m3;m=ρV =7850x0.05x0.5x2.7=529.875kg

  钢板的重力为:G=mg,g=9.8N/kg;G=529.875×9.8=5192.775N=5.192775 kN

  链子的重量为8000kN。∴电机要承受的拉伸载荷共为f=8000+5.192775≈8005 kN

  电机扭距为:T=f×R;

  T=8005x522.63/2x10-3≈4183kNm

  电机转数:v=πDn/60;n=60v/πD=60×0.6/3.14×0.52263=21.93r/min

  电机功率:T=9550;

  P==4183×21.93/9550≈9kW

  ∴电机选11KW合适。

  5 设计思路

  考虑到定尺剪机架底座的横梁是连在一起的,所以运输机的机架要让出横梁,根据这一点的考虑,首先确定定尺剪内部两机架之间的长度,根据长度好确定放几个运输机底座的个数,湘钢定尺剪内部长度为4560 mm,放置间距离为1000 mm的底座5个。在根据定尺剪中心线到电机的距离,确定运输机的长度为8200 mm,运输机采用链板式的传动方式,靠链轮传动,在前已经计算过链轮的大小,采用一侧链轮固定,另一侧用一个张紧装置,调节链子的松紧程度,主要靠一个带滑座轴承实现它的调节作用。链子是带附板,上面把合链板的方式。运输机支架是用槽钢焊接成的,应该说稳定性是没有问题的,下面是用等边角钢做链子的滑道,焊接在槽钢架子上的。(见图1的运输机)卸料辊台的辊子是采用焊接式空心钢管焊接在机架上,在辊子与辊子之间,就是倾翻架,是用H型钢焊接而成的,在焊接的角度上有一定的控制,(见图2、3)。

  与水平面成45 °的夹角,这样在液压缸的推动下,它将把废料翻在废料箱里。

  倾翻架共9个,是以交错的形式把合在两个轴上,每个轴连接一个液压缸,此卸料辊台采用双面翻的方式,两侧放两个料箱,这样一个料箱满了,还有一个料箱可以用与成装废料,这样可以节约时间,这样也可以提高生产效率。(见图4)

  在液压缸的支座处安有接近开关,这样就可以测试到的两个极限位置,也更容易的通过电控设备了解到,省去了人力的观察。

  以上就是废料运输的设计理念,在有的运输机上,根据用户的实际情况,也可以采用皮带式运输机,它可以爬坡,适应长距离的运输废料,跟链式运输机同理,只是方式的不同而已,在这里我们就不做一一的阐述了。

  这个装置即简单实用节省能源,在武汉钢厂、湘潭钢厂、新余钢厂、济南钢厂等多个厂家的定尺剪中已经投产使用,他们的结构形式都是一样,只是大小和长短不同而已。具厂家反应设备的性能还是很好的,截止到现在运转良好,无异常现象。

  参考文献

  [1] 孙训方.材料力学[M].北京:人名教育出版社,1979.

  [2] 潘作良,高恒山,常勇.机械设计基础[M].内蒙古:内蒙古科学技术出版社,1997.

  [3] 西安重型机械研究院.重型机械[M].北京:机械工业出版社,1995.

  [4] 中国重型机械工业协会.重型机械标准2007[M].云南科技出版社,2008.


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