轮对除锈机升级改进

时间：2024-04-25

刘俊解丽珠

【摘要】轮对除锈机是用于货车轮对轴身、辐板及防尘座除锈的重要设备。因其除锈效果将决定轮对探伤质量优劣，所以除锈机的性能和运转的稳定性是关系到铁路车辆、人员安全运行和国家财产等方面的关键。因此，本文将通过对轮对除锈机升级改进的方案以及改进后的效果两方面进行论证，在实践的基础上加以改进，以此达到改善工作环境、提高工作效率、维护国家财产等目的。

【关键词】转对除锈机传动方式防护装置

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。