劉俊 解麗珠

【摘要】輪對(duì)除銹機(jī)是用于貨車輪對(duì)軸身、輻板及防塵座除銹的重要設(shè)備。因其除銹效果將決定輪對(duì)探傷質(zhì)量?jī)?yōu)劣，所以除銹機(jī)的性能和運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性是關(guān)系到鐵路車輛、人員安全運(yùn)行和國(guó)家財(cái)產(chǎn)等方面的關(guān)鍵。因此，本文將通過(guò)對(duì)輪對(duì)除銹機(jī)升級(jí)改進(jìn)的方案以及改進(jìn)后的效果兩方面進(jìn)行論證，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，以此達(dá)到改善工作環(huán)境、提高工作效率、維護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)等目的。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)對(duì)除銹機(jī) 傳動(dòng)方式 防護(hù)裝置

一、升級(jí)改進(jìn)

（一）任務(wù)

原有輪對(duì)除銹機(jī)，采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置工作，因過(guò)度使用導(dǎo)致內(nèi)部漏油嚴(yán)重，所有管路腐蝕者化，而且除銹不到位造成輪對(duì)返修率較高。另外，需定期清理氣缸表面油污、廢鋼絲等，而且每周必須加液壓油170升，嚴(yán)重浪費(fèi)能源。若更換新設(shè)備，周期長(zhǎng)，費(fèi)用高（約32萬(wàn)元），將嚴(yán)重滯約生產(chǎn)。

（二）方案確定

傳動(dòng)方式的確定。為確定最佳傳動(dòng)方式，首先了解相關(guān)傳動(dòng)方式的優(yōu)、缺點(diǎn)。下面是液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)與機(jī)械、電氣、液壓傳動(dòng)的比較：

（1）原設(shè)備是采用液壓傳動(dòng)方式進(jìn)行工作的，其優(yōu)、缺點(diǎn)是：A，結(jié)構(gòu)上元件單位重量傳遞的功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局靈活，便于和其他傳動(dòng)方式聯(lián)用；B，工作性能上速度、扭矩、功率均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，動(dòng)作快速性好；缺點(diǎn)是速比不如機(jī)械傳動(dòng)準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率低；C，使用維護(hù)上，元件的自潤(rùn)滑性好，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)與保壓；使用壽命較長(zhǎng)，元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化；但對(duì)油液的質(zhì)量、密封、冷卻、過(guò)濾，對(duì)元件的制造精度、安裝、調(diào)整和維護(hù)要求較高。

（2）氣壓傳動(dòng)方式與機(jī)械、電氣、液壓傳動(dòng)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：A、工作介質(zhì)是空氣，來(lái)源方便，使用后直接排至大氣，泄漏不致造成污染；B、空氣粘度小，管路流動(dòng)壓力損失小，適于遠(yuǎn)距離輸送和集中供氣，系統(tǒng)簡(jiǎn)單；C、壓縮空氣在管路中流速快，可直接利用氣壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，完成各種復(fù)雜的動(dòng)作；D、易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和高速轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速方便；E、氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，易于制造；F、工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、潮濕，溫度變化大等惡劣場(chǎng)合，工作安全可靠。缺點(diǎn)是：A、空氣有可壓縮性，載荷變化時(shí)，傳遞運(yùn)動(dòng)不夠平穩(wěn)、均勻；B、工作壓力不能太高，傳動(dòng)效率低，不易獲得很大的力或力矩。

通過(guò)上述比較，為揚(yáng)長(zhǎng)避短，結(jié)合實(shí)際最終確定采用氣、液壓混合傳動(dòng)方式進(jìn)行改進(jìn)：即機(jī)器上體采用直線導(dǎo)軌與汽缸組合，利用壓縮空氣在管路中流速快，可直接利用氣壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，完成各種復(fù)雜的動(dòng)作的特點(diǎn)，提高工作效率；下體采用液壓馬達(dá)與相應(yīng)的液壓原件組合的方式，利用液壓傳動(dòng)元件單位重量傳遞功率大及速度、扭矩、功率均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)輪對(duì)進(jìn)、出工位的平穩(wěn)，確保設(shè)備安全使用。這樣既解決原設(shè)備中的一些不利因素，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

防護(hù)裝置的確定。采用何種防護(hù)方式既能防止崩濺的斷鋼絲損傷直線導(dǎo)軌，又能防銹并確保設(shè)備安全呢？最終決定將防護(hù)方式設(shè)計(jì)為凹形面防護(hù)罩，并在上方安裝高壓水沖洗裝置。這樣，既解決灰塵和銹，又解決了斷鋼絲亂飛的現(xiàn)象，直接避免對(duì)導(dǎo)軌的傷害，保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)構(gòu)及工作方式。改制后輪對(duì)除銹機(jī)主要由10部分組成，各部分結(jié)構(gòu)、工作方式和功能詳述如下：

（1）機(jī)架部分：機(jī)架由底座和上機(jī)架組成。上機(jī)架采有龍門(mén)式結(jié)構(gòu)，配有直線導(dǎo)軌、防塵板座除銹裝置、輻板除銹裝置和安裝在龍門(mén)架橫梁上的甲刷橫移機(jī)構(gòu)；底座配有輪對(duì)轉(zhuǎn)輪裝置、輪對(duì)定位裝置、輪對(duì)進(jìn)出料裝置和輪對(duì)緩沖裝置。

（2）中刷機(jī)構(gòu)：由中刷橫移機(jī)構(gòu)和中刷驅(qū)動(dòng)裝置組成，配有氣液阻尼缸、氣缸和液壓馬達(dá)。中刷驅(qū)動(dòng)裝置懸掛在中刷橫移機(jī)構(gòu)上并與氣缸相連，通過(guò)橫梁左右移動(dòng)完成輪對(duì)軸身的除銹。

（3）防塵板座除銹裝置：由左刷驅(qū)動(dòng)裝置和右刷驅(qū)動(dòng)裝置組成，配有氣缸和液壓馬達(dá)。防塵板座除銹裝置與氣缸相連，通過(guò)鋼刷的左右移動(dòng)完成車輪防塵板座的除銹工作。

（4）輻板除銹裝置：除銹裝置與氣缸相連，控制鋼刷的上下、左右移動(dòng)。通過(guò)液壓馬達(dá)帶動(dòng)鋼刷旋轉(zhuǎn)達(dá)到除銹效果。

（5）轉(zhuǎn)輪裝置：配有轉(zhuǎn)輪器和擺線針輪減速機(jī)。用于輪對(duì)除銹過(guò)程中輪對(duì)的旋轉(zhuǎn)操作，方便除銹機(jī)對(duì)輪對(duì)進(jìn)行清洗除銹。

（6）清水循環(huán)噴淋系統(tǒng)：通過(guò)熱水噴淋對(duì)輪對(duì)進(jìn)行邊清洗邊除銹。一旦水溫達(dá)不到工藝要求，蒸汽加熱裝置將自動(dòng)對(duì)清水加熱，進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。地下有完整的水循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)，節(jié)能環(huán)保。

（7）進(jìn)出料裝置：具有進(jìn)出料、定位及緩沖作用。輪對(duì)在進(jìn)入每一工位時(shí)都需由緩沖裝置進(jìn)行定位。

（8）氣動(dòng)系統(tǒng)：氣液阻尼缸控制中刷往復(fù)運(yùn)動(dòng)；氣缸及小型氣缸控制左刷、右刷和輻板刷的運(yùn)動(dòng)。

（9）液壓系統(tǒng)：液壓站帶動(dòng)馬達(dá)，作用于每一個(gè)鋼刷，通過(guò)各鋼刷旋轉(zhuǎn)進(jìn)行除銹。

（10）電控系統(tǒng)：采用三菱FX-64MR型PLC控制，觸摸屏式操作面板，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、操作簡(jiǎn)便、外形美觀且具有人機(jī)對(duì)話功能。

二、升級(jí)改進(jìn)后的效果

按上述方案，經(jīng)大約四個(gè)月的設(shè)計(jì)、制造、組裝、安裝、調(diào)試，并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間試運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，效果良好。改進(jìn)后的設(shè)備不僅噪音小、防灰塵和杜絕漏油現(xiàn)象，同時(shí)改善工作環(huán)境，提高工作效率，避免能源二次浪費(fèi)。