调整装置范文(精选7篇)
调整装置 第1篇
关键词:床身,等距,测量
1 引言
桥式数控动梁龙门镗铣床主要用于带有复杂形状的大型机座类零件和大型箱体类零件以及各类大、中型基础件的粗精加工, 可广泛用于国民经济各行各业, 特别适用于国防、军工、航空航天、发电设备、能源交通、模具制造等行业的大型精密零件加工。配备相应的附件能够在一次装夹中完成一个零件的5个不同表面的钻孔、镗孔、切沟槽以及平面的铣削加工。工件一次装夹可以完成除安装面外其余多个面的面加工和斜面、斜孔、曲面、零件型腔内部孔和平面的加工。具有铣削、镗削、钻削 (钻扩铰) 、攻螺纹等多种功能。避免了工件多次装夹定位、回零、找正、对刀等产生的误差, 提高了加工精度和效率。
桥式数控动梁龙门镗铣床采用桥式布局, 机床的龙门框架由左、右立柱、连接梁和走台组成。联接梁将左、右立柱上端坚固连接, 左、右立柱下部与左、右滑座连接成一体, 从而形成一个具有高刚度的封闭龙门框架, 由龙门架沿床身纵向进给, 床身的精度将直接影响机床整体精度。
2 调整方法
床身的调整是机床的基础精度, 必须要依靠一些手段予以保证。
机床床身安装前须完成机床基础的浇灌和养生, 良好的基础可承受负荷并吸收振动, 保持床身的精度并延长使用寿命。机床床身紧固在基础上, 提高了床身的刚度。保证各分离部件如附件库、油箱等与床身的相对位置。
我厂生产的重型龙门移动式系列机床, 由2组床身组成, 2组床身相距较远, 距离一般大于6000mm, 单组长度一般大于20000mm, 且2组床身要求距离相等, 尺寸精度在0.02mm内。
床身为数控龙门铣床的基础部件, 它具有足够刚性的铸造结构。床身为左右各一条, 每条床身导轨为双矩型开式静压导轨。床身侧设有挡油板, 静压油由床身两端和床身中部返回到地坑内的供油箱。每条床身由多段连接而成。左右床身内侧装有X轴驱动用的齿条。床身内侧还装有光栅尺定尺及限位、原点撞块。
机床床身在基础上的调整, 应先粗调后精调。即在灌注地脚螺栓孔前粗略找平一次, 在拧紧地脚螺栓的螺母后做最后精调工作。
传统的方法是先将左床身调整好, 调整垫铁, 使所有的垫铁都处在同一个安装面内。再把床身吊到垫铁上, 对床身进行粗调, 拧紧两段床身之间的定位键和两段床身之间的连接螺钉。再对机床平直性的精度进行调整。在调整过程中要均匀地拧紧地脚螺栓。床身平直性精度调整前, 先要调好床身的安装水平, 将床身导轨清洗干净, 用水平仪和直尺放在床身导轨的两端和中央位置, 检验机床导轨安装水平。水平仪沿床身导轨纵向和横向的读数不应超过0.02mm/1000mm。安装水平调整好以后, 检验床身导轨在垂直面内的直线度公差0.02mm/1000mm, 全长0.05mm, 检验床身导轨在水平面内的直线度允差0.015mm/1000mm, 全长0.05mm。
3 对左、右侧床身的要求
以调整好的一组床身为基准, 用以上方法将机床的右侧床身调整好, 左、右侧床身要满足以下要求:
(1) 满足左床身导轨对右床身导轨之间尺寸精度要求。在床身的两端面和中间位置进行测量。
(2) 左侧床身导轨对右侧床身导轨在垂直面内的平行度允差0.02mm/1000mm, 全长0.08mm。
(3) 左侧床身导轨对右侧床身导轨在水平面内的平行度允差0.02mm/1000mm, 全长0.08mm。
两组床身相互精度调整时, 利用外力侧顶调整另一组床身, 以达到等距的目的。此方法费力, 操作不便, 效率低下, 不利于批量生产, 侧顶时由于是一点受力, 容易造成床身局部变形和应力集中, 影响床身的精度和稳定性。
1, 6.测量头2.调整螺母3.测量杆4.六角螺栓5, 7.六角螺母
4 结语
采用此装置调整床身等距, 省力、操作简便、提高效率, 不会造成变形和应力集中。
一种涂布间距调整校准装置 第2篇
申请公布日:2016.05.18
申请人:无锡桥阳机械制造有限公司
地址:214000江苏省无锡市惠山区洛社镇人民路南312国道口
发明人:沈秋
Int.Cl:B05C1/08(2006.01)I;?B05C11/02(2006.01)I
调整装置 第3篇
(1) 气压不可过低、过高。拖拉机起步时, 气压表指示的压力应在0.45MPa以上。如果低于这个气压, 就会出现制动不灵、制动距离过长等现象, 影响安全。但气压也不能过高, 否则会造成制动过猛, 加速机件磨损, 同时, 也会使驱动气泵的功率消耗增加, 气泵和储气筒负荷过大。所以, 当气压超过0.7MPa时, 储气筒上的安全阀应有放气声。
(2) 及时保养储气筒。平时, 应保持储气筒外部的清洁, 经常清除储气筒内部残留的油污和水。储气筒下部设有排除阀, 每工作2~3天, 趁储气筒还有压力时, 旋开阀门, 排除储气筒内的油污和水。如一次放不干净, 可再充气再放, 直到放出的压缩空气中没有油污和水为止。如果储气筒内的油污和水积存多了, 就会随制动管路进入制动阀、制动气室, 影响压缩空气的流通, 导致制动不灵或不能制动。
2. 正确调整
(1) 拖拉机与挂车的制动应基本同步, 但挂车略早于主机, 否则主机将受到较大的行驶惯性推动力, 容易导致方向失控, 危及安全。
(2) 拖拉机各轮制动状况应一致, 挂车各轮制动亦应一致, 否则高速行驶中制动时, 拖拉机会跑偏, 严重时会突然向一侧调头。
3. 安全操作
(1) 拖拉机起步行驶前, 应检查制动管的连接是否可靠, 并试制动几次, 确认是否灵活有效。
(2) 下较长坡道时, 应观看气压表指示的气压是否足够大, 如不够大应在下坡前停车充气。
(3) 一般情况下制动, 应先减小油门, 降低车速, 再分离离合器, 把变速杆放在空挡位置, 踩下制动踏板。
调整装置 第4篇
1.1 用途
棘轮补偿装置 (见图1) 适用于电气化铁道接触网正线或站线、地铁线路、城市地铁轻轨下锚处补偿调整张力, 能确保接触网线或承力索承受正确和持续的补偿力, 并具备断线止动能力, 可防止断线后坠砣落地而损坏下部设施及造成其他伤害。
1.2 材质
郑西高速铁路采用的棘轮补偿装置材质为Z L114A铝合金;框架采用Q235A碳素结构钢, 表面热浸镀锌防腐, 符合TB/T20731998中2级镀锌标准;补偿绳采用直径φ8.75+0.5 mm柔软性能好的0Cr18Ni9奥氏体不锈钢丝绳, 拉断力≥5 4 k N;钢丝绳股数结构为8T (1+6, 6+12) +7 (1+6+12) ;补偿绳采用的楔形线夹为铸钢, 牌号为ZG 270-500;棘轮轴采用45#钢机加工制造;螺栓销采用0Cr18Ni9奥氏体不锈钢螺母和垫圈, 开口销采用1Cr18Ni9奥氏体不锈钢, 性能和等级满足A2-70级 (GB/T3098.62000) 要求[1]。
1.3 制造工艺
棘轮采用金属模低压铸造, 框架采用焊接及机械加工制造, 棘轮轴采用45#钢机加工制造, 平衡轮采用精密铸造, 双耳楔形线夹采用金属模精密铸造。
1.4 性能
(1) 适用于正线/站线承力索:工作张力20 k N/15 k N。
(2) 适用于正线/站线接触线:工作张力25 k N/15 k N。
(3) 导线补偿温度范围:-40~80℃。
(4) 适用接触悬挂锚段长度:正线一般不大于1 400 m, 站线一般不大于1 700 m。
(5) 荷载:工作荷载不小于1 9.6 3 k N, 破坏荷载不小于64.75 k N。
(6) 零件的拉伸破坏力根据张力及使用条件确定如下:双耳楔形线夹破坏力≥54 k N;轮体抗拉强度σb≥290 MPa, 延伸率δ≥3%;补偿绳拉断力≥54 k N;断线时制动时间不大于200 ms, 坠砣下落距离不大于200 mm。
(7) 补偿绳的传动效率:补偿坠砣上升时的效率≥97%, 下降时的效率≥98%。
(8) 拉伸破坏力:≥80 k N。
2 棘轮补偿装置的安装调整
2.1 安装前的质量检查
(1) 安装前检查棘轮在运输或装卸过程中有无碰伤、变形, 紧固件有无松动、脱落, 轮体有无裂纹、变形, 转动是否灵活, 补偿绳有无碰伤、散股或断股现象, 配套件是否齐全。
(2) 检查棘轮规格型号是否复合施工设计图纸要求。
(3) 检查补偿绳与轮体连接的楔形装置是否可靠。
(4) 安装人员经培训应掌握安装技能, 了解技术标准及安全注意事项。
2.2 预配及技术要求
(1) 理顺补偿绳与轮体间的缠绕, 并正确入槽, 防止绳股间交错、重叠。
(2) 缠绕大轮上的补偿绳, 楔紧缠绕在轮体上的补偿绳, 留出预留长度, 保证有足够的补偿量, 用细铁线将补偿绳和棘轮扎住 (安装完后去掉) , 避免在后续安装中出现散乱。
(3) 缠绕小轮上的补偿绳, 将补偿绳两端楔紧在小轮上, 转动大轮, 将补偿绳缠绕在两侧小轮上, 留出预留长度, 用细铁线将补偿绳和棘轮扎住 (安装完后去掉) , 避免在后续安装中出现散乱。
(4) 将补偿绳正确装入平衡轮内, 并将其与承力索或接触线端相关零件连接。
(5) 预配补偿绳长度应根据设计安装曲线要求。承力索棘轮补偿装置:小轮上承力索补偿绳总长度= (小轮最大缠绕圈数3.3圈小轮直径+最小行程1.94 m) 2+0.6 m (楔形线夹内回头长度) 2=8.6 m;大轮上承力索补偿绳总长度=3.825 m (最大行程距) +0.9 (最小圈数) 大轮直径+0.85 m (楔形线夹内回头长度) =7.775 m。接触线棘轮补偿装置:小轮上接触线补偿绳总长度= (小轮最大缠绕圈数3.3圈小轮直径+最小行程1.94 m) 2=7.4 m;大轮上接触线补偿绳总长度=3.825 m (最大行程距) +0.9 (最小圈数) 大轮直径+0.85 m (楔形线夹内回头长度) +1.66 m=6.115 m。
2.3 安装
(1) 棘轮底座安装。采用螺栓、螺母垫圈把底座本体连接在H型钢支柱两侧面上, 并保证4块钢板外侧面在同一平面, 预紧螺栓。将上固定角钢用螺栓、螺母、垫圈与底座连接, 调整位置使角钢相对的支柱顺线路方向中心线左右对称, 预紧螺栓。将连接角钢用螺栓、螺母、垫圈与底座和上固定角钢连接, 调整位置使其对应支柱中心面对称, 并使中间29 mm孔与上固定角钢孔对正, 预紧螺栓。将连接角钢先用螺栓、螺母、垫圈与底座连接, 调整位置使角钢对应支柱左右边对称, 中间安装棘轮的长孔与上固定角钢29 mm孔在同一直线上, 便于棘轮补偿装置安装。调整板用于调整棘轮补偿装置垂直, 用螺栓连接角钢下部, 中间29 mm孔对应连接角钢的长孔中心位置, 预紧螺栓。调整连接角钢, 保证安装棘轮补偿装置的上下孔位在同一个中心线上, 采用扭矩扳手将螺栓拧紧到额定力矩。
(2) 棘轮补偿装置安装。将长螺栓销从上部依次穿入上固定角钢、棘轮连接架、下固定角钢, 拧紧下端螺母, 安装好开口销, 固定螺栓, 取下止动块, 防止安装中损坏补偿绳。移动下锚底座, 调整棘轮连接架挂钩位置, 使其两钩口下承面处于水平状态, 长螺栓销下端螺母的紧固力矩为200 Nm。棘轮挂装在棘轮连接架的挂钩上, 棘轮的棘齿自然卡在棘轮连接架的卡板上, 调整位置使棘轮支架两连板与棘轮挂钩两侧面间隙对称, 检查棘轮有无偏倒, 使其保持垂直状态, 测量偏倒值≤10 mm。根据设计要求, 调整补偿绳的长度及坠砣串连接的双耳楔形线夹的位置。
(3) 下锚安装注意事项。采用手扳葫芦或链条葫芦将导链一端固定在下锚底座上, 另一端锚固在承力索或接触线上, 确保锚固安全可靠, 不能损伤承力索或接触线, 扳动葫芦拉紧线索。转动棘轮连接架, 使棘轮装置与下锚方向对正, 采用起吊设备将坠砣串升起, 将棘轮两端分别与坠砣串及线索端连接件连接, 交替加载线索张力及坠砣串补偿力, 张力必须先予补偿力加载, 使棘轮补偿装置处在工作状态, 坠砣串起始位置应靠近棘轮中心面及坠砣工作位置, 加载过程中检查并调整补偿绳, 使其排布整齐、正确。在张力状态下, 调整平衡轮位置, 保证两边补偿绳水平, 检查棘轮有无偏倒和两侧小轮绳与棘轮对称性, 并根据检查结果决定是否进行二次微调。安装止动块, 调整止动块与棘齿间隙, 止动块与补偿绳间距离为15~20 mm。紧固支架横杆上的螺栓。在安装棘轮补偿装置的同时安装坠砣限制架, 若安装困难, 用4.0#铁线将坠砣串与下锚位置的固定件暂时固定, 防止坠砣串转动, 造成补偿绳散股和起泡。在张力状态下, 目测检查坠砣串在坠砣限制架间的活动, 如活动困难应调整限制架。清理棘轮轴两端的注油孔, 安装油嘴, 注入钙基润滑油。
3 棘轮补偿装置安装调整问题
(1) 棘轮底座螺栓安装时紧固力矩不足, 导致棘轮底座歪斜。
接触网投入使用后, 长期受低频振动影响, 发生落锚松脱;当结构连接缝隙加大, 棘轮固定长螺栓开口销不能穿过。
(2) 因挂钩安装不水平, 导致棘轮不垂直, 补偿绳与棘齿相磨, 补偿效率低下, 补偿绳长期磨损将会引起垮网事故。
(3) 补偿绳缠绕圈数不符合设计要求。
平均温度时, 大轮和小轮补偿绳缠绕圈数超过设计要求, 气温变化时, 大轮或小轮补偿绳超出绳槽, 引起补偿绳相互叠压, 补偿效率降低甚至出现补偿绳脱出槽道;平均温度时, 大轮和小轮补偿绳缠绕圈数低于设计要求, 气温升高超过临界温度时, 大轮补偿绳全部拉出造成补偿失效, 气温降低超过临界温度时, 小轮补偿绳全部拉出, 出现硬锚;大轮或小轮补偿绳圈数与设计值相反, 气温高于平均温度时, 小轮补偿绳圈数少, 大轮补偿绳圈数多, 气温降低时, 大轮补偿绳满出槽道, 小轮补偿绳全部拉出;气温低于平均温度时, 小轮补偿绳圈数多, 大轮补偿绳圈数少, 气温升高后导致小轮补偿绳满出槽道, 大轮补偿绳全部拉出造成补偿失效。
(4) 补偿绳鼓包或散股。
承载后补偿绳各股钢丝受力不均匀, 钢丝绳未能很好浸油, 导致其生锈出现断股, 补偿绳断裂引起垮网事故。
(5) 棘轮偏磨、棘轮安装不垂直。
生温度变化时, 补偿绳脱离槽道, 致使棘齿与补偿绳相磨, 降低补偿效率, 补偿绳磨损断裂引发严重后果。
(6) 平衡轮单环螺栓材质不达标、公差配合不合理。
平衡轮单环螺栓是受力关键部件, 是棘轮补偿装置与线索的主要连接件, 其材质与螺栓螺母间的公差配合关系到接触网运营的安全。在郑西高速铁路施工中, 螺栓材质不达标、公差配合不合理造成螺母从螺栓中滑出, 导致导线抽脱事故。
(7) 止动块间距达不到设计要求。
止动块可防止断线后坠砣落地而损坏下部其他设施, 其间距达不到设计要求, 止动失效将产生严重后果。线后坠砣落地而损坏下部其他设施, 其间距达不到设计要求, 止动失效将产生严重后果。
4 棘轮补偿装置安装调整问题的解决办法
(1) 棘轮底座安装采用力矩扳手紧固, 紧固力矩达到设计要求, 采用水平尺及角尺校验棘轮底座, 其与支柱间夹角应保持90° (受力前允许略有抬头) , 保证棘轮底座顶面水平;采用水平尺对挂钩进行测量, 保证挂钩水平。
(2) 棘轮预配前按要求在大轮上标出承力索或接触线使用位置。根据使用位置按补偿绳长度计算预配, 并严格控制计算长度。缠绕圈数根据设计给定的安装曲线值及预配时的现场温度控制。起锚时按实际温度及设计给定的安装曲线控制大轮和小轮上的缠绕圈数, 并做临时硬锚处理。落锚时按实际温度及安装曲线确定大轮和小轮上的缠绕圈数, 并根据经验值确定落锚的断线位置。锚段调整结束后, 安装绝缘子过程中根据当时气温, 采用钢卷尺对绝缘子长度及断线位置进行调整, 确保大轮和小轮上的补偿绳缠绕圈数符合设计要求。
(3) 补偿绳采购应选择具有资质的生产厂家, 并严格控制线材质量。缠绕时先将补偿绳应力释放, 防止安装时因应力出现散股。安装棘轮补偿装置的同时安装坠砣限制架, 若安装有困难, 用4.0#铁线将坠砣串与下锚位置的固定件暂时固定, 防止坠砣串转动, 造成补偿绳散股和鼓包。棘轮补偿装置加载时应交替加载张力和补偿力 (先加载张力) , 使棘轮平缓离开止动块, 防止棘轮先加载补偿力后, 棘齿与止动块突然分离, 坠砣串快速摆动形成冲击扭力导致补偿绳散股。
(4) 根据设计要求选用单环螺栓, 对生产厂家提出材质及公差配合要求。单环螺栓应通过具有检测资质的机构检测, 使用中随时关注其变化, 可在螺母一侧做标识进行质量监控。
5 建议
(1) 棘轮底座防松处理。目前, 郑西高速铁路采用的棘轮底座固定螺栓均未采用防松措施。根据运营单位的维护经验, 未采取防松措施的螺栓长时间承受振动后, 将出现不同程度的松动, 对免维护的高速铁路, 建议制定有效防止棘轮底座螺栓松动的措施。
(2) 郑西高速铁路采用的棘轮补偿装置大轮和小轮槽道内均未设置导线槽, 温度变化时, 棘轮转动后补偿绳经常出现偏移, 甚至出现叠压, 导致补偿效率降低。因此, 大轮和小轮槽道内应设置导线槽, 补偿绳顺导线槽布设, 避免棘轮转动时出现补偿绳偏移, 交叉叠压。
参考文献
一种自动调整的贮绳装置设计 第5篇
应用于修造船厂进行船舶上墩或下水作业的贮绳机构通常由贮绳筒、排绳螺杆机构和传动装置等组成, 它的作用是存放钢丝绳。为保证船舶上墩或下水的顺利进行, 以及不降低钢丝绳的使用寿命, 必须使钢丝绳整齐卷绕在贮绳筒上, 减少钢丝绳之间的摩擦和挤压影响。为此, 贮绳筒通常和排绳螺杆机构配合使用。
由于造船业的发展, 贮绳机构的贮绳量越来越大, 由500m, 1000m, 1500m的规格向2000m, 2500m, 3000m发展, 且钢丝绳的直径越来越粗, 要求收绳速度更快。
由于钢丝绳在贮绳筒上的卷绕层数增加了, 因此, 钢丝绳的整齐排列就显得更为重要了。在已制造好的贮绳机构工作中, 要使钢丝绳排列整齐, 主要通过转动排绳螺杆进行调整, 效果良好。以往是在排绳螺杆上加装人工操纵的离合器, 脱开链条、链轮传动, 用人工方式转动排绳螺杆进行调整。这种调整方式所需时间长, 调整工作量大, 工人操纵强度高, 并且要求工人具有较高的技术水平和调整经验, 同时必须是在贮绳机构停机状态下, 才能进行调整。
为了解决上述难点, 开发了一种新型的电动调整排绳螺杆装置。
1 方案可行性分析
针对以往人工调整排绳螺杆的不足和难点, 在产品开发过程中, 该装置应满足下面的条件:
a) 调整装置的操作应力求简单、方便, 并能够在不断开链传动的条件下, 即贮绳机构处于不停机状态下直接进行排绳螺杆的调整转动。
在调整装置不工作状态下, 贮绳筒的转动通过链传动、调整装置再转动排绳螺杆, 进行贮绳卷绕。而在贮绳筒卷绳过程中, 不必脱开链条、链轮传动机构的情况下, 开动排绳螺杆电动调整装置, 使排绳螺杆正向快转或反向快转。这样不仅简化操作, 而且可以取消链传动的离合器以及操纵手轮。
要实现这样状态的运动, 有两个方案:
方案一:是在排绳螺杆原转动的基础上附加一个正向或反向的快速转动, 这需要一套运动合成机构, 把从贮绳筒传来的转动和调整装置产生的转动合并在一起, 并要求不能产生运动干涉。
方案二:是采用一个双向超越离合器, 外环和星轮不论哪一个为主动, 都能两个方向传递运动和转矩, 而且可通过拨叉使运动中断, 是一种可逆离合器。通过拨叉控制, 可以避开二者之间的相互影响。
两种方案比较:方案一结构较复杂, 可靠性不高, 且尺寸较大。方案二虽然双向超越离合器中的星形轮加工较困难, 但双向超越离合器为成熟结构, 可靠性高, 尺寸紧凑。所以选择方案二。
b) 适合室外工作, 并具有较高的可靠性。首先, 整个装置环节应尽可能减少;其次, 应使用高可靠性的结构;第三, 电器部分具有较高的防护等级, 以保证整个装置的可靠性。
对此, 整个装置仅电动机使用电源, 其余机构都不采用任何电器方面的结构, 避免了因电器和电控装置降低产品的可靠性。
因排绳螺杆转速不高, 所需功率不大, 为在正反转动排绳螺杆之间快速切换, 直接采用带刹车装置的电动机, 而不必另外设计刹车机构。
采用大传动比的蜗轮蜗杆传动, 结构紧凑, 且电动机布置灵活。另外, 采用制造方便的齿轮传动。
c) 成本低, 维护方便。整个装置外形尺寸300mm630mm485mm, 结构紧凑, 质量不超过360kg, 制造成本低。
d) 方案原理如下:如图1所示, 首先在贮绳机构工作时:贮绳筒1的转动通过链传动11进入调整装置中的双向超越离合器10, 使Ⅰ级轴7转动, 通过齿轮传动6, 带动Ⅱ级轴13转动, 再通过Ⅱ级联轴器使排绳螺杆3转动, 进行正常排绳。此时, 调整装置处于停机状态。
其次, 调整排绳状态时:按下调整装置的电机开关, 调整装置的电动机8通过I级联轴器使蜗杆12带动蜗轮9转动, 蜗轮把运动传递到双向超越离合器, 使I级轴转动;再通过齿轮传动II级轴, 带动II级轴转动, 经过II级联轴器使排绳螺杆快速转动。
由于双向超越离合器的原因, 此时链传动是否转动都不会影响排绳螺杆的快速转动。
2 技术设计
a) 电动机的选择:调整装置的工作特点是经常短时运行, 较频繁地启动和逆转, 频繁地电气制动;但没有机械震动和冲击;若在室外, 工作环境多灰尘, 环境温度范围大。所以, 在选择电动机时应考虑上述工作特点。应选择反复短时工作制运行的电动机, 并充分考虑其防护性能应为封闭型, 并且在机械结构上适当加强。同时具有刹车功能。而YZRE为封闭自扇冷式绕线式三相异步电动机, 过载能力大, 机械强度高。其防护等级不低于IP44。适于多灰尘场合, 电动机的密封性较好。经过分析计算, 电动机采用型号为:YZPEY1100-4, 1380r/min。
b) 传动机构I和双向超越离合器:1) 为使结构紧凑, 尺寸较小, 优先考虑采用具有较大传动比的蜗轮蜗杆传动, 由电动机直接带动蜗杆, 使蜗轮转动。在蜗杆类型方面:由于载荷较小、转速较低, 故采用成本低、加工方便的ZA型阿基米德螺线圆柱蜗杆, 经过计算确定:传动比:i2≥16~20。
如图2所示, 由贮绳筒传来的运动通过链传动直接传递到双向超越离合器的外环4, 外环转动通过滚柱轴承5, 利用摩擦力带动星形轮3转动, 通过花键使轴I 10转动。
而调整装置中电动机的运动通过蜗轮传递到双向超越离合器, 在此把双向超越离合器中的拨叉与蜗轮设计成一整体, 这样, 当蜗轮转动时就拨动锲形槽中的圆柱滚子, 从而带动星形轮转动, 星形轮与轴I之间采用花键连接, 从而使轴I转动。不管蜗轮拨叉往哪个方向拔动, 都可以脱开星形轮与外环的连接, 不管外环处于什么样的状态, 蜗轮都不会把快速调整运动传递给外环。
拨叉蜗轮采用可拆装的轮箍式, 轮缘采用青铜基材料, 轮心采用#45钢, 保证其刚度和强度。这样既便于加工, 又节省贵重材料, 降低成本。为防止轮缘的轴向窜动, 除加了台肩外, 还采用螺钉固定;蜗轮轴向力的方向与装配时轮缘压入的方向一致, 以避免轮缘的轴向窜动。
c) 由于拨叉及蜗轮设计成一体, 在贮绳筒正常工作中 (此时调整装置的电动机未通电) , 链传动通过双向超越离合器的星形轮, 将使拨叉及蜗轮随其一起转动, 从而带动电动机转动。
在收绳过程中, 贮绳筒的线速度:
一般V筒= (5~20) m/s, 取最大值V筒=20m/s。设贮绳筒直径D=1000mm。所以, 贮绳筒的最高转速为
n筒undefined,
经过链传动, 传动比i1=3, 而蜗轮蜗杆传动, 其传动比i2=16;
因此, 电动机的转速为:
n反=n筒undefined。
由于电动机转动速度很低, 可以不考虑其转动带来的影响。但要求蜗轮蜗杆传动不能自锁, 在设计中应给予充分注意。
d) 在该装置中的双向超越离合器, 承受的载荷不大。但要求其动作反应灵敏, 具有较高的传动效率和动作准确性, 在贮绳机构工作中, 由于各种因素的不确定性, 易出现超载情况。尤其是在突然超载之后, 应允许双向超越离合器打滑, 从而避免损坏机构, 起到保护的作用。而随着转矩的降低, 超越离合器可重新正常运转。
在双向超越离合器中有楔块式、滚柱式超越离合器两种。滚柱式超越离合器, 在超载情况下, 滚柱趋于滑动而自锁失效, 当转矩减小时, 滚柱复位可重新楔紧正常运转。而楔块式超越离合器, 可能有一个或几个楔块转动超过最大的撑线范围, 而使楔块翻转, 造成离合器两个方向都自锁不得转动, 当转矩减小后, 楔块也不能复位。
滚柱式超越离合器能满足该装置的工作要求。只是其星轮加工较复杂, 工艺性差, 装配时要求高。然而其传动效率一般达到0.95~0.99, 其溜滑角<2°, 工作灵敏, 准确度高。
通过比较, 该装置采用了滚柱式双向超越离合器。
在滚柱式双向超越离合器设计中, 需要注意的是β系数的选择。
因:计算转矩Tc∶Tc>βTt
式中:Tt为需要传递的转矩;
β 为工作储备系数。
β的大小应充分考虑, 既要保证滚柱式双向超越离合器在正常状态下传递额定转矩, 而在较大超载时能够打滑。一般情况下, β=1.4~5。
另外一方面, 楔角α也是一个十分重要的设计参数。楔角α小, 楔合容易, 脱开力大;楔角α大, 不易楔合或易打滑。为保证滚柱不打滑, 应使压力角α/2小于滚柱对星轮或外环接触面的最小摩擦角βmin, 即:α/2<βmin。当星轮工作面为平面时, 取α=6°~8°。
为满足排绳螺杆电动调整装置的工作特点, 希望楔合容易, 但脱开力也不能过大, 同时, 在超载时能够打滑。所以, 楔角α和工作储备系数β应联合考虑。楔角α小, 工作储备系数β也应适当取较小值。
3 结论
按照上述方案和技术设计, 经过分析计算和结构设计, 已开发了该装置。经过船厂的使用, 证明该装置的设计参数是合理的, 满足贮绳机构排绳调整的要求, 调整简便, 调整时间短, 极大地降低了人工调整强度, 提高了生产效率。但也有不足之处, 拟进一步优化和完善其结构, 开发出更好的产品。
参考文献
[1]冯先荣, 陈庆棠, 许宝树, 等.船厂机械化滑道和船台移船设备[M].北京:国防工业出版社, 1986.
旋挖钻机H形底架安装间隙调整装置 第6篇
由于上述底架的组成部件均为焊接而成的结构件,由形状各异的诸多合金钢板通过焊缝连接而成,制造过程焊接工艺颇为复杂,整体变形难以控制。特别是缺乏大型机械加工设备的制造企业,对于完全对称H形方箱结构的上下及前后相配合表面进行机械加工还可以应付,但是对于左右纵梁中两处小箱形的内部与之配合平面的加工,一般中小企业往往显得力不从心,大都采取先加工纵梁中小箱形内部配合面,再进行纵梁二次整体焊接的工艺,其结果往往造成纵梁与方箱无法正常安装,即使勉强组装成底架总成,由于纵梁、方箱之间配合间隙不均匀,很可能造成整机作业期间上部钻桅晃动量过大,直接影响旋挖钻机的作业效率以及成孔的精度。
我公司设计了一种新的间隙调整装置,使其制造工艺大为简化。所设计旋挖钻机底架间隙调整装置(图1)由螺栓、尼龙滑块、压板、螺母、H形方箱、纵梁等零件组成。尼龙滑块安装在压板上并放置在纵梁小箱形上盖板的长圆孔中,通过螺栓、螺母实现对其活动范围的限制,起到对H形方箱与纵梁垂直方向配合间隙的调整。该装置安装在旋挖钻机底盘左、右纵梁4个不同的位置上,保持尼龙滑块的一平面始终能与H形方箱上平面接触,当该方箱与纵梁之间垂直方向间隙过大时,可以通过螺栓的旋入深度实现最佳的配合间隙。
1-H形方箱;2-螺钉;3-螺母;4-螺栓;5-压板;6-尼龙滑块;7-纵梁
该装置中的尼龙滑块为长条形结构,一平面上留有安装螺钉的沉孔,该平面保持与H形方箱上平面接触,并还留有一定数量的凹坑(浅盲孔),安装时可储存一定数量的润滑脂,以改善所在平面的润滑条件,减少磨损。压板的长度略大于纵梁上盖板长圆孔的尺寸,尼龙滑块的厚度大于该盖板,从而在确保与纵梁预装配成一体后零件不会脱落、丢失。其压板为长圆形厚板结构,对称分布2个螺纹孔,该螺纹直径与螺钉相一致,其位置与尼龙滑块上两沉孔相协调。
安装时,首先把方箱的H形悬臂部位插入纵梁对应的矩形小箱体中,再把尼龙滑块通过螺钉固定在压板上,并一起放置到纵梁上盖板的长圆孔中,随之安装螺母、螺栓,并根据H形方箱、纵梁之间实际形成间隙的大小,调整螺栓旋入的长度,保持尼龙滑块的下平面与方箱上平面接触,随即拧紧螺母,确保螺栓与纵梁之间的锁止。
催化装置烟机结垢原因分析及调整 第7篇
关键词:烟机,催化剂,结垢
一、前言
一套常压渣油多产液化气和汽油装置 (Atmospheric Residue Prolificliquefied Gas and Gaso-line, ARGG) , 为洛阳石油化工工程公司设计的双提升灵活双效催化裂化 (Flexible Dual Functioncatalytic Cracking, FDFCC) 同轴催化裂化装置, 再生器富氧操作, 氧含量3%~5%。为节能降耗, 装置利用烟气轮机回收再生烟气的潜能, 烟机型号YL-10000C, 转速5838r/min, 出入口压力分别为0.108MPa和0.31MPa, 出入口温度分别为500℃和600℃, 排量13000m3/min。
二、问题
为保证聚丙烯装置开工的需要, ARGG装置开始按产气方案生产, 催化剂由CC-20DF逐步置换为增产丙烯催化剂CA2000或RAG-6。烟机振动从30μm上升至45μm, 观察运行一周后, 振动突然上升至80μm达到报警值下限。停机解体检查发现, 烟机动叶片 (图1) 、围带及导流锥结垢严重, 动叶叶顶刮磨及出气边冲蚀磨损。此后, 因烟机叶片结垢、冲蚀、磨损、断裂等问题导致振动过大而发生十余次停机处理, 运行周期最短的只有15天。
由故障现象可知, 烟机结垢发生在催化剂CC-20DF置换为增产丙烯催化剂CA2000或RAG-6的过程中, 显然是丙烯催化剂组成及成分的差异而导致结垢。为此, 对平衡剂、三旋分离催化剂、垢样的无机元素含量进行分析。
1. 平衡剂样品
平衡剂的粒度明显偏粗 (激光粒度仪分析) , 0~40μm的粒子很少且平均粒径明显偏大。平衡剂微反活性测定结果为68, 属较高水平。
2. 三旋样品
三旋细粉粒度明显偏粗。电子显微镜下显示, 有大量的催化剂碎片。无机元素分析 (X-荧光分析仪) 结果与平衡剂基本相当, 但Sb含量明显偏低。
3. 烟机结垢样品
烟机垢样的无机元素组成 (X-荧光分析仪) 与平衡剂基本相当。垢样中Ni、Sb、Fe、Ca等含量明显高于平衡剂和三旋样品。其中, Sb含量是平衡剂的2.4倍, Ni含量是平衡剂的1.6倍。
4. 能谱分析
进行能谱分析后, 发现三个样品中均存在不等量的稀土元素La, 与稀土元素Ce的比例远远超过了催化剂制备使用的混合稀土中La与Ce的比例。
5. 数据分析
平衡剂样品粒度偏粗是再生器一、二级旋分性能下降;三旋细粉粒度偏粗是单管效率下降;结垢样品中Fe、Ca、Ni等含量高, 主要是催化剂受重金属污染, 重金属的来源有原料成分、管线腐蚀物、各种助剂及蒸汽品质。
催化剂粒度的大小影响影响烟气在流道中的速度, 当粒度<5μm时, 随烟气膨胀, 催化剂均匀作用于涡轮叶片, 对叶片的冲蚀很小。颗粒大的催化剂随烟气流动时, 其速度滞后并偏离烟气流线方向, 以特定的轨迹冲向叶根和叶盆造成磨损。在高速旋转叶片离心力的作用下, 大颗粒催化剂以一定的加速度冲击叶尖也会造成磨损, 从主路蝶阀来的烟气进入静叶之前, 虽经导流锥和整流支板被加速, 但流场不均匀, 在叶尖和叶根出现低压区, 形成涡流, 分别冲蚀叶尖和叶根。
增产丙烯助剂、降烯烃催化剂、平衡催化剂上稀土含量较高 (大都>3%、甚至更高) , 而稀土元素恰恰最容易产生静电, 从而强化了小颗粒的吸附作用;同时在催化剂的制造过程中, 大量引入磷元素 (质量分数2.5%以上) , 在高温下形成的磷酸盐也具有粘结性。
金属Fe、Ca、磷含量高, 易在500~640℃形成低熔点的硫酸钙、磷酸钙等化合物, 加之催化剂粉尘在三旋单管和烟机叶片流道进行沉积、烘烤, 最后形成坚硬结块, 导致三旋失效和烟机振动上升。
三、烟机结垢原因分析
烟机结垢的主要原因, 一是有大量催化剂细粉存在 (提供了结垢物质基础) ;二是催化剂细粉 (粒径<10μm) 颗粒存在静电吸附作用;三是有粘结物质存在 (如钙、铁含量高) ;四是当操作出现波动, 处理不及时或工艺参数不合理时, 三旋分离效率下降或堵塞;五是稀土元素含量较高, 促进静电的产生;六是冷却蒸汽带水, 加剧催化剂粉尘粘结。
(1) 催化剂细粉静电吸附作用以及平衡剂上钙、铁等离子含量过高是催化剂细粉结垢的成因。由于使用多产丙烯助剂、降烯烃催化剂, 平衡催化剂上稀土含量较高, 使催化剂抗磨性下降, 细粉含量增加, 同时稀土元素恰恰最容易产生静电, 从而强化了小颗粒的吸附作用。其次钙、铁、磷元素的存在, 又起了粘结剂的作用, 促进了催化剂细粉的吸附作用, 促进了催化剂细粉的进一步结合。
(2) 主风量过高将导致旋分器因线速过高而偏离工作性能曲线, 形成二次夹带, 导致其效率下降。同时线速过高也易造成催化剂磨损, 细粉含量增加后又将导致三旋回收效率的下降, 发生结垢进而影响烟机入口颗粒浓度。此外细粉含量增加后, 在静电作用下, 细粉极易在三旋单管和烟机叶片等部位吸附, 堵塞三旋单管。
(3) 轮盘冷却蒸汽量的大小, 直接影响磨损程度, 蒸汽量过大及品质不好, 易形成涡流, 造成动叶片的冲蚀磨损。直接影响叶片的磨损程度, 合理控制冷却蒸汽流量, 保证稳流稳压, 避免蒸汽流量波动, 减小蒸汽对动叶片的冲蚀磨损。
(4) 四旋灰斗堵塞将导致下料不畅, 致使三旋下部排尘口至临界喷嘴泄气系统的粉尘无法回收, 影响了三旋的分离效率, 使细粉在内部堆积。
四、解决结垢的措施
1. 反应和再生系统操作条件
严格控制再生器温度, 保证三旋入口温度控制在700~703℃, 防止温度过高造成催化剂热稳定性和强度下降, 平衡剂细粉增多。尽量减少从反应串入再生器的蒸汽量, 减少催化剂热崩, 尤其在事故状态下, 重点防止套筒流化事故蒸汽大量进入再生器、三旋等设备内。
在保证再生器正常流化, 烟气中氧含量>3%的同时, 保证工艺生产的前提下, 适当降低主风量及再生器稀相密度, 使旋分在高效区运行, 避免因主风量大幅上升使再生器旋分及三旋超负荷运行。
控制原料和催化剂的金属含量, 加强常压装置电脱盐操作管理, 严格控制脱后盐含量<3mg/L。在增产丙烯催化剂配方上进行改进, 适当控制稀土含量。
2. 设备改进
将四旋灰斗出口及料腿加粗, 取消四旋料腿翼阀, 并将三旋集尘仓顶部衬里挡板加宽, 彻底解决因三旋集尘仓小块衬里脱落或事故状态下湿催化剂堵塞灰斗, 影响细粉及时回收的问题。
原设计烟机冷却蒸汽引汽点离减温减压器出口过近, 因混合不均、操作调整等原因易造成冷却蒸汽瞬间带水。将引汽点移至低压蒸汽出装置控制阀处, 远离减温减压器出口, 温度控制在240~250℃。
经过改进, 解决了蒸汽带水问题, 同时冷却蒸汽流量降至220~500kg/h (设计正常值800kg/h, 最大3000kg/h) , 轮盘温度控制在340℃。避免蒸汽流量形成涡流, 减小蒸汽对动叶片的冲蚀磨损。
3. 技术应用
充分利用状态监测、粉尘监测等技术手段, 控制粉尘含量和振动状态, 发现异常情况及时采取措施进行调整, 消除结垢条件的生产。
五、效果