工藝夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)52論卸船機(jī)夾軌器改造

- 1 - 散貨 卸船機(jī)夾軌器 的 穩(wěn)定性研究與 改 善 李 榮 寶山鋼鐵股份有限公司運(yùn)輸部 摘 要 概要介紹運(yùn)輸部馬跡山港卸船機(jī)和原料碼頭卸船機(jī)的 28 臺夾軌器目前故障頻繁 ， 穩(wěn)定性較差 的原因 分析 以及初步設(shè)想對現(xiàn)有夾軌器 改造方案和 改造 措施 。 關(guān)鍵詞 散貨卸船機(jī)，夾軌器 ， 連桿機(jī)構(gòu) ， 導(dǎo)向裝置 ， 擺動(dòng)導(dǎo)向輪式 ， 附加載荷 Research and Improving of Stability for Rail Clamp of Grab ShipUnloader Li Rong Abstract Key words Grab ShipUnloader, Rail Clamp 寶鋼運(yùn)輸部 馬跡山港 散貨抓斗 卸船機(jī)夾軌器 ，型號： KKP513-120 是 由 芬蘭 KCL 公司 設(shè)計(jì) 和 制造 的 ， 目前， 共 有 8 臺 夾軌器 。 這些夾軌器自投產(chǎn)以來，一直存在若干問題， 多次發(fā)生 夾鉗單邊擱置在軌道上，失去夾緊功能 等故障， 。 每次夾軌器故障發(fā)生后，在現(xiàn)場只能采取臨時(shí) 手動(dòng) 解除 的方法來確保設(shè)備能繼續(xù)使用，正常作業(yè)，而這時(shí)夾軌器將失去其夾緊軌道的功能和作用 即失去了其防風(fēng)能力 ， 這時(shí)只能 待作業(yè)結(jié)束后再 對夾軌器 進(jìn)行修理、調(diào)整 。 而每次 修理 、 調(diào)整 都 不能徹底加以解決 此類問題即治表不治本 ， 造成 夾軌器 重復(fù)故障不斷發(fā)生，既花費(fèi)了大量的人力、物力，又對生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響，同時(shí)對設(shè)備安全產(chǎn)生了隱患。所以，該問題必須 得到有效 解決。 一、 結(jié)構(gòu)分析 該 夾軌器 主要由 液壓驅(qū)動(dòng)單元 、 機(jī)械夾鉗連桿機(jī)構(gòu)以及輔助機(jī)構(gòu)三大部分組成 。其中，機(jī)械夾鉗連桿機(jī)構(gòu)主要包括 夾鉗 、 連桿 、 控制夾鉗機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置 等部件， 輔助機(jī)構(gòu)主要由限位裝置、導(dǎo)向裝置 、 潤滑裝置等 組成 。 如圖一所示。 - 2 - 檔可調(diào) 檔可調(diào)通過 夾軌器解體后結(jié)構(gòu)機(jī)理的 分析 ， 我們 認(rèn)識到 ， 產(chǎn)生 夾軌器 故障的 主要 原因是機(jī)構(gòu)在 穩(wěn)定性 設(shè)計(jì)上存在 不足 。 作為設(shè)備的 重要 安全裝置 ， 其運(yùn)行的可靠性和工作 的 穩(wěn)定性 得 不到保證， 對于設(shè)備管理人員來說 是一件 十分頭痛 和著急的 事 ， 要解決這個(gè)問題最簡單的方法就是更換新型穩(wěn)定性優(yōu)良的夾軌器 ，而 如果要將這些夾軌器改型 更換 的話， 在 費(fèi)用 上將十分巨大 （因?yàn)轳R跡山港目前有 8 臺 此種型號的夾軌器安裝在卸船機(jī)上 ， 同時(shí)有 二臺備件總共10 臺 此種型號 夾軌器，而 運(yùn)輸部 原料碼頭三期有 12 臺 此種型號的夾軌器 安裝在卸船機(jī)上，同時(shí)有 3 臺備件）所以運(yùn)輸部此類 規(guī)格的 夾軌器共有 25 臺套 。因此 如果要全部更換 ， 其費(fèi)用將十分 可觀 ，所以 另一個(gè)途徑是 通過逐步改造 、 完善 的方式 來 提高 此類規(guī)格夾軌器的 工作穩(wěn)定性 。 二 、 不 穩(wěn)定性要因分 析 1、 夾軌器夾鉗打開 最大開度為 140mm， 而軌道寬度為 120mm，夾鉗打開后于軌道 兩邊 有 10mm的間 隙 ， 但由于大車車輪輪緣 15mm 超出 5 毫米，這樣當(dāng)導(dǎo)向裝置失去作用時(shí)容易出現(xiàn)，夾軌器下降夾緊過程中出現(xiàn)單邊擱在軌道上 ， 并產(chǎn)生 偏斜現(xiàn)象 。 這一現(xiàn)象的結(jié)果是夾軌器失去作用不能有效夾緊軌道起到防風(fēng)作用。 2、 目前卸船機(jī)的夾軌器的導(dǎo)向裝置為 摩擦 滑塊式結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向裝置由于結(jié)構(gòu)因素，各機(jī)構(gòu)連接部產(chǎn)生的誤差較大，而這些誤差已經(jīng)超過了夾軌器打開的自由間隙，導(dǎo)致滑塊嚴(yán)重磨損，滑塊式導(dǎo)向裝置失去應(yīng)有的作用。致使夾軌器在夾緊過程中出現(xiàn) 單 邊擱 置傾斜狀態(tài)， （即由于導(dǎo)向裝置失去作用引起） 使夾軌器失去原來的夾緊作用，同時(shí)容易引起夾軌器各機(jī)構(gòu)過度動(dòng)作，機(jī)構(gòu)易出現(xiàn)不同程度的損壞和故障。 3、 而 夾軌器釋放打開時(shí)，不僅僅 只做 打開 動(dòng)作，同時(shí)也有一個(gè)上升動(dòng)作， 正是由于這個(gè)上升動(dòng)作 ， 再加上機(jī)構(gòu)連桿較多，同時(shí)夾軌器體積較小，內(nèi)部有大量潤滑油管 和 機(jī)構(gòu)一起上升 、 下降 動(dòng)作 。 油管在重復(fù)上下運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)反復(fù) 扭曲，這樣就容易發(fā)生潤滑管損 - 3 - 壞，機(jī)構(gòu)偏斜，上升 、 下降動(dòng)作走樣， 增加了機(jī)構(gòu)的局部附加載荷， 最后發(fā)生 機(jī)構(gòu) 損壞導(dǎo)致 夾軌器 故障 的 發(fā)生。 三、 提高機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性的研究與初步方案 設(shè)備改動(dòng)、改造、消缺項(xiàng)目的實(shí)施其原則是盡可能減少成本、減少機(jī)構(gòu)的大量變動(dòng)，力求結(jié)構(gòu)簡單， 并使其功能 達(dá)到并超過原技術(shù)要求 ， 消除原 設(shè)計(jì)、制造 缺陷 為目的。 本著以上原則提出卸船機(jī)夾軌器改造初步方案。 改造方案 1.將原滑塊式導(dǎo)向裝置改為擺動(dòng)導(dǎo)向輪導(dǎo)向裝置 ,消除原導(dǎo)向裝置的不穩(wěn)定性即大車行走阻力大 ,累積間隙誤差大 ,機(jī)構(gòu)磨損大這三大缺陷 。 即將原滑動(dòng)摩擦形式改為滾動(dòng)摩擦形式， 改裝后 的 新型擺動(dòng)導(dǎo)向輪式導(dǎo)向裝置 是通過滾動(dòng)輪 的 輪緣來 保證 夾軌器夾鉗機(jī)構(gòu)與軌道之間的間隙 。 同時(shí) 使 夾鉗機(jī)構(gòu)處于隨動(dòng)狀態(tài)， 主要是消除卸船機(jī)大車 行走 時(shí)夾軌器 的夾鉗機(jī)構(gòu)能有效、可靠地與卸船機(jī) 大車行走 進(jìn)行隨動(dòng) ， 確保夾軌器夾鉗始終能與大車軌道保持 恒定 間隙。同時(shí)能消除卸船機(jī)大車行走的運(yùn)行阻力和 原 夾軌器 滑塊式 導(dǎo)向裝置 存在的 累積誤差 現(xiàn)象和導(dǎo)向裝置 磨損 較大 的缺陷。 2.取消原夾軌器連桿機(jī)構(gòu)多余的上升 、下降 動(dòng)作使夾軌器的夾鉗始終位于軌道的兩側(cè)進(jìn)行夾緊和打開動(dòng)作。 這樣不僅能避免原夾軌器夾鉗機(jī)構(gòu)上升、下降時(shí)機(jī)構(gòu)的偏斜 以及夾鉗機(jī)構(gòu) 下降時(shí)由于夾鉗打開 開 度過小 ， 造成夾鉗 單邊 騎在軌道上使夾軌器失去作用 造成 夾軌器故障的發(fā)生。 同時(shí)也能避免由于夾軌器動(dòng)作過多 產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)間磨損 和 潤滑管道過渡彎曲 損 壞 等現(xiàn)象發(fā)生。 3由于以上結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，相應(yīng)需對原限位裝置和方式做適當(dāng)改動(dòng)，同時(shí)加裝彈性定位裝置以控制夾鉗機(jī)構(gòu)的上升 、 下降位移。 五 .卸船機(jī)夾軌器改造思路 卸船機(jī)夾軌器的改造思路是結(jié)合了 國內(nèi)外 其它各類型號夾軌器的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上分 析 、 總結(jié)出來的 。 馬跡山港裝船機(jī)、堆取料機(jī)夾軌器夾軌器為什么能在 5 年來沒有一次故障 ， 工作如此穩(wěn)定哪 ？ 而卸船機(jī)夾軌器卻在 5 年內(nèi)故障頻繁，工作穩(wěn)定性差 哪 ？ 同樣是進(jìn)口產(chǎn)品為什么有如此大的差別哪 ？我們不妨比較一下兩者的結(jié)構(gòu)不難得出結(jié)論。 通過 多年來 分析 研究 ， 總結(jié) 兩者的結(jié)構(gòu) 形式 和不同之處，尋找兩 者的優(yōu)缺點(diǎn) 結(jié)合卸船機(jī)夾軌器的特點(diǎn)，提出改造、改善方案 。 這一改造方案是否可行以及有什么不足之處 ， 懇請領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員能 多提寶貴意見 ， 協(xié) 助 - 4 - 消除 卸船機(jī)重要安全裝置的缺陷和隱患，以提