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1、廂式壓濾機清洗裝置離合式傳動機構(gòu)淺析
廂式壓濾機清洗裝置離合式傳動機構(gòu)淺析
2016/12/06
《過濾與分離雜志》2016年第3期
摘要:
介紹了一種壓濾機清洗裝置用的離合式傳動機構(gòu),使用推桿作為動力源,驅(qū)動定位塊沿V型導軌上下運動,實現(xiàn)定位塊與定位銷之間的聯(lián)鎖與分離,克服了清洗裝置獨立式與機械聯(lián)鎖式傳動機構(gòu)的固有缺點,同時具備兩種傳動機構(gòu)的優(yōu)點。該機構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡單,使用便利,定位精度較高,設備成本較低。
關鍵詞:
2、
離合式;定位銷;推桿
0引言
目前,用于物料脫水設備主要有:離心機、普通帶式機、廂式壓濾機等。其中,廂式壓濾機因為其脫水效果好,干度大,能耗低等優(yōu)點,得到了廣泛使用。濾布是壓濾機過濾用的濾材,在多次使用后,其過濾能力會出現(xiàn)大幅下降,為了恢復濾布的過濾能力,需要對濾布進行強力清洗。濾布的清洗方式分為在線清洗及拆機清洗兩種方式,為了提高清洗效率,降低勞動強度,越來越多的用戶開始選擇帶有在線清洗裝置的壓濾機。針對這種情況壓濾機的設備制造商開發(fā)出了各式各樣的清洗裝置。
1清洗裝置行走部傳動機構(gòu)
1.1清洗裝置的分類
3、
按照不同的分類方式,可將清洗裝置分為不同的類別。按照噴管與濾板的相對位置區(qū)別,可分為單槍式、雙槍式、雙槍抱洗式等;按照噴管的驅(qū)動方式區(qū)別,可分為油缸驅(qū)動式、卷帶驅(qū)動式、剪刀式驅(qū)動式等;按照清洗裝置行走部傳動機構(gòu)的區(qū)別,可分為機械聯(lián)鎖式拉板清洗傳動機構(gòu)、獨立式拉板清洗傳動機構(gòu)。
1.2清洗裝置行走部傳動機構(gòu)優(yōu)缺點分析
清洗裝置行走部兩種不同的傳動機構(gòu)的主要區(qū)別就是:是否與拉板裝置共享傳動機構(gòu)。當使用機械聯(lián)鎖式的傳動機構(gòu)時,清洗裝置與拉板裝置機械硬聯(lián)接,比如焊接、螺栓聯(lián)接等,使用這種方式時,清洗裝置定位準確,但是也存在相應的問題:a、清洗裝置影響拉板時操作人
4、員無法觀察卸餅情況及人工輔助卸料;b、清洗裝置與拉板裝置聯(lián)動,增加了拉板過程中的動力消耗和慣性沖擊。當使用獨立式拉板傳動機構(gòu)時,清洗裝置與拉板裝置具有各自獨立的傳動機構(gòu)。拉板時,拉板裝置獨立運作;清洗時,清洗裝置獨立運作,互不影響。這種工作方式,有效解決了使用機械聯(lián)鎖式的傳動機構(gòu)存在的影響操作者觀察卸餅情況和人工輔助卸料的問題,同時也減少了拉板時的動力消耗和慣性沖擊。但是,仍然存在一些無法克服的難題:a、為了配置各自獨立的傳動機構(gòu),勢必需要增加動力源,即需要增加相應的電機或馬達,又需要增加鏈條、鏈輪等機構(gòu),還需要增加相應的定位機構(gòu),導致設備結(jié)構(gòu)復雜,設備成本大幅增加;b、清洗裝置定位精度較低。
5、將獨立式、機械聯(lián)鎖式兩種傳動機構(gòu)的優(yōu)缺點總結(jié)如下,見表1。
2離合式傳動機構(gòu)的設計
既然單純獨立式傳動機構(gòu)或者是機械連鎖式傳動機構(gòu)都存在問題,那么可以把兩種傳動方式結(jié)合在一起,單獨拉板的時候,動力源只與拉板機械手連接;而需要清洗的時候,再與清洗裝置連接,即通過離合裝置,實現(xiàn)清洗裝置與拉板機械手的脫開與分離,使其同時具有獨立傳動與機械聯(lián)鎖傳動的優(yōu)點。
2.1離合方式的確定
目前,離合器的型式多種多樣,有牙嵌離合器、齒式離合器、摩擦片離合器、超越離合器等,但是這些離合器都只是適用于轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸之間的連接,不適用于清洗裝置與拉板機械手這樣
6、的線性運動。為了能使線性運動的清洗裝置和拉板機械手之間實現(xiàn)離合功能,我們采用如圖1所示的離合裝置。件1定位銷固定在機械手上,件3離合器座固定在清洗裝置上,件2V型定位塊在件4推桿的驅(qū)動下,可上下運動。當推桿上升,將V型定位塊推到頂部,定位銷準確嵌入V型定位塊,此時,拉板機械手與清洗裝置實現(xiàn)機械聯(lián)鎖,可同步動作;當推桿下降,V型定位塊回落,定位銷與V型定位塊分離,拉板機械手與清洗裝置取消聯(lián)鎖,拉板機械手獨立工作。
2.2推桿的選擇
V型塊與定位銷結(jié)合的時候,當定位銷落在V型面上的時候,必須保證定位銷能在V型面上滑動,使其能順利落入V型塊底部凹槽中。圖2為V型定位塊
7、上與定位銷接觸部位的受力分析圖。F為推桿推力,F(xiàn)1為F在水平方向分力,F(xiàn)2為F在斜面方向分力,f1為清洗裝置在軌道運動時的滾動摩擦力,f2為定位銷與定位塊相對滑動時的滑動摩擦力。為便于理解,已將推桿向上的推力等效為定位銷向下的推力。欲使定位銷能順利滑動,必須滿足以下兩個條件:(1)F1>f1;(2)F2-f2>0;列式得:(1)F/tan60>k1mg(2)F/sin60-k2Fcos60>0其中k1=0.05,為鋼制車輪與鋼軌的摩擦系數(shù),即清洗裝置滾動摩擦阻力;k2=0.2,為斜面滑動摩擦系數(shù);m=500kg,為清洗裝置質(zhì)量(因為兩側(cè)都有離合裝置,故取總質(zhì)量的一半)。解得:(1)F>424N
8、;(2)0.91F>0;(1)式結(jié)果表明選擇推桿時,推力必須大于424N,(2)式的結(jié)果表明該斜面角度不會發(fā)生自鎖,能滿足滑動條件,推力大于0N即可。由以上兩個條件,結(jié)合設備工作情況,保證足夠余量的情況下,選擇最大推力1000N的電動推桿。
2.3定位銷校核
應力校核:當定位銷受力1000N時,應力主要集中在尾部,最大應力約21MPa,相比許用應力207MPa,達到10倍的安全系數(shù),滿足使用要求。如圖3所示。位移校核:最大位移發(fā)生在端部,最大位移約0.016mm,處于許用范圍。如圖4所示。
2.4導向部分的優(yōu)化
定位塊原設計的導向
9、機構(gòu)如圖5所示,該導向條與離合器座為一體式結(jié)構(gòu),考慮到工藝性和裝配便利性,導向條與定位塊之間存在一定間隙,使用中發(fā)現(xiàn)定位塊左右及前后的間隙過大,運動不穩(wěn)定,存在較大的晃動。因此,將導向機構(gòu)改為如圖6所示的V型導軌頂緊機構(gòu),通過預緊力調(diào)節(jié)螺栓將V型導軌壓在定位塊的凹槽中,大大提高的定位塊的運行穩(wěn)定性。
3總結(jié)
清洗裝置離合式傳動機構(gòu)克服了清洗裝置獨立式傳動機構(gòu)與機械聯(lián)鎖式傳動機構(gòu)的缺點。該機構(gòu)結(jié)構(gòu)較簡單,使用便利,定位精度較高,設備成本較低。在壓濾機清洗機構(gòu)方面具有較大的推廣應用價值。
參考文獻:
[1]丁啟圣,王維一.新型實用過濾技術[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2011.
[2]夏箭飛.淺論臥式壓濾機濾布自動清洗設備的特點及應用[J].過濾與分離,2010,(04):32-35.