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吸鋁管清理機

概述吸鋁管清理機是鄭州博億開源自動化設備有限公司為電解鋁生產廠家設計的專用設備，用于抬包吸鋁管的機械化清理作業，替代以前人工用風鎬清理吸鋁管的工作。吸鋁管清理機主要由主機、機床身、吸鋁管夾緊裝置、吸...

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概述

吸鋁管清理機是鄭州博億開源自動化設備有限公司為電解鋁生產廠家設計的專用設備，用于抬包吸鋁管的機械化清理作業，替代以前人工用風鎬清理吸鋁管的工作。吸鋁管清理機主要由主機、機床身、吸鋁管夾緊裝置、吸鋁管吊裝裝置、液壓泵站、操作臺六部分組成。

這種吸鋁管清理機設計科學、結構合理、性能先進、操作簡單、自動化程度高、安全可靠，能大限度的減輕工人的勞動強度度，提高勞動效率。

一、吸鋁管清理機技術性能參數

1、整機技術參數

序號	項目	技術參數
1	工作場合面積要求	10m×10m×4m（長×寬×高）
2	清理吸鋁管外直徑	Ø150 mm
3	清理堵塞物硬度	F <10 （普氏系數）
4	總重	3 t
5	電源要求	380 V 50 Hz
6	裝機總容量	9 KW
7	液壓系統工作壓力	8 Mpa

2、主機技術參數

序號	項目	技術參數
1	液壓馬達型號	BM2-250-N-M3
2	轉速范圍	0 ～150 r/min
3	主軸轉速范圍	0 ～ 240 r/min
4	清理大推力	15000 N
5	清理雜物硬度	f＜10（普氏系數）
6	鉆頭進給速度	0 – 200mm/min
7	清理吸鋁管長度	400mm-1200mm

3、平衡吊技術參數

序號	項目	技術參數
1	大起吊重量	200 Kg
2	大起吊高度	2000 mm
3	提升幅度	2000 mm
4	大回轉半徑	2500 mm
5	小回轉半徑	770 mm
6	水平變蝠	1730 mm
7	回轉角度	345°
8	電動機功率	1.5 KW

4、液壓系統技術參數

序號	項目	技術性能參數
1	油泵型號	10MC流量Q=16.6 L/min
2	電機型號	TYPEY112M-4 4kw
3	電磁換向閥	34BH-H10B
4	溢流閥	YF-B10H3
5	保壓閥	AEY-HB3
6	油箱	120 L
7	濾油器	YWZ--150T
8	液位計	YWZ--150T
9	過濾器	QUQ2
10	工作壓力	8 Mpa

二、主機結構、原理、操作與保養

1、構造原理

吸鋁管清理機是電解鋁廠鋁水抬包上吸鋁管的專用清理設備，吸鋁管清理機主要由主機、機床身、吸鋁管夾緊裝置、吸鋁管吊裝裝置、液壓泵站、操作臺六部分組成。詳見附件1,吸鋁管清理機總裝圖。

起吊裝置采用固定式平衡吊，大起吊高度2米，大回轉半徑2.5米。平衡吊中所有運動副集中設置在封閉的傳動箱中，能得到充分的潤滑且散熱條件好；本裝置增設了保險螺母，有阻止絲杠脫出并予以導向作用，當傳動螺母磨損到一定極限時，保險螺母會發出異聲提出警示，以便更換螺母，使用起來更加安全可靠。

夾緊裝置由上蓋、下座和液壓缸三部分組成，上蓋和下座采用整體鑄造，座中間均布三段鋸齒形工件，以便夾緊吸鋁管。我們在夾緊座夾緊的基礎上又增加了液壓缸，液壓夾緊力持續穩定，而且操作簡單，能有效固定吸鋁管。

吸鋁管清理機床身我們采用整體鑄造，并做了相應的受力分析。床身上部是工作平臺，接觸面積大，固定牢靠；床身下部除有減重孔外，設置了兩個斜坡孔，方便清理出的雜物流出。

整個吸鋁管清理機的操作系統設置在一個電器操作柜中，操作簡單，避免了操作中的繁瑣步驟。整體外觀簡潔實用，安全系數高。

2、操作過程

吸鋁管清理機工作目標是，將被堵塞的抬包吸鋁管進行清理，疏通，然后重新投入使用。其操作過程是：

1）檢查吸鋁管清理機各部分是否正常，一切正常時開通電源；

2）操作平衡吊把待清理的吸鋁管，吊運至機器床身上的夾緊裝置；

3）開動液壓系統，用液壓夾緊裝置，將其夾緊、固定；

4）開動主機，操作主機，選擇適當的鉆頭轉速和鉆進速度，鑿開、清理吸鋁管中的堵塞物；

5）吸鋁管清理結束后，操作液壓系統，打開夾緊裝置；

6）操作平衡吊，把清理好的吸鋁管吊運下來，并擺放整齊。

三、平衡吊結構、原理、操作與保養

1、概述

平衡吊在吸鋁管清理機中承擔吊運工件的功能，大大降低了人工勞動強度，可以方便輕松地把工件按需要隨時運送到作業區間的任意位置上，可吊起200kg以內的工件，同時還可以吊裝吸鋁管清理機本身的部件，以方便設備的安裝維護。它的作業半徑大、起吊能力強、自動化程度高，極大的擴展了吸鋁管清理機的功能，是久達牌吸鋁管清理機特有的高端配置。該平衡吊結構新穎緊湊、使用安全可靠、維修簡單方便，把操作工人從頻繁裝卸的體力勞動中解放出來，同時節省了車間行車，節能。

其搬運重物是通過下列三種運動的合成而實現的：

A、垂直升降——機動

B、繞立柱回轉——手動

C、水平移動——手動

圖一、平衡吊外形及作業區間圖

2、結構及調整

本平衡吊由機身、平衡臂、傳動箱及電氣裝置等部分組成（見圖2、表2）。

（1）、機身：

本部分由立柱、回轉座、立柱頭、臂座、水平導軌及擋塊、垂直導向板等組成。立柱可以固定在水泥地基上（地面固定式）或固定在移動推車上（地面移動式）。臂座隨立柱頭可繞回轉座在0~345°范圍內左、右轉動。垂直導向板固定在臂座后部而成兩條垂直導向槽，平衡臂的垂直移動軸沿其上、下移動。必要時，立柱頭內的一對圓錐滾子軸承（辛）可用螺母（7）來調整其間隙、

（2）、平衡臂：

本部分由吊重臂（Ⅰ桿）、大臂（Ⅱ桿）、連桿（Ⅲ桿）和支撐桿（Ⅳ桿）用軸和軸承鉸接成四連桿機構。Ⅲ Ⅳ兩桿鉸接點用一對滾珠軸承支撐在臂座的水平導軌上可作水平移動。Ⅱ桿后端用吊環與傳動箱的升降絲桿頭部連接，沿左、右垂直向槽作錘（兩大、兩小），用以平衡桿系的自重，使吊鉤達到隨遇平衡的目的。

（3）、傳動箱：

電動機經一對齒輪帶動蝸桿、蝸輪與螺母構成一體，當螺母旋轉時即可帶動絲桿上、下運動，由此而使平衡吊獲得機械的垂直升降運動。

各部分所用軸承型號及傳動件有關參數見表3。

表2

序號	名稱	數量	序號	名稱	數量
1	立柱	1	14	吊環	1
2	電源開關	1	15	傳動箱體	1
3	回轉座	1	16	軸承間隙調節螺母	1
4	立柱頭	1	17	電動機	1
5	臂座	1	18	軸承間隙調節螺釘	1
6	行程擋塊	2	19	重錘桿	2
7	軸承間隙調節螺母	1	20	平衡重錘	4
8	水平移動軸	1	21	吊鉤	1
9	前垂直導向板	2	Ⅰ	吊重臂	1
10	后垂直導向板	2	Ⅱ	大臂	1
11	工作行程限位開關	2	Ⅲ	連桿	1

12	垂直移動軸	1	Ⅳ	支撐桿	2
13	碰塊	2

圖二、結構及軸承分布示意圖

表3

軸承	甲	型號	8202	數量	1
	乙	型號	206	數量	4
	丙	型號	208	數量	2
	丁	型號	306	數量	2
	戊	型號	206	數量	2
	已	型號	306	數量	2
	庚	型號	7211	數量	1
	庚	型號	211	數量	1
	辛	型號	7218	數量	2
	寅	型號	7204	數量	2
齒輪	Z1	模數	2	齒數	36
齒輪	Z2	模數	2	齒數	36
螺桿	K	模數	3	頭數	2
蝸桿	Z	模數	3	齒數	36
絲杠	t	導程	10	頭數	1

3、電氣原理及說明

平衡吊的升降運動采用Y系列三相交流異步電動機拖機。接線時，應密切注視電源的相序，當電源和相序接法正確時，垂直導向槽內的碰塊在工作行程的上、下極限位置應碰及工作行程開關SQ1，SQ2，如果電源相關接反，SQ1，SQ2不起作用，SQ3，SQ4起作用，切斷主控制回路而造成停車，此時，應調整電源相序，并撥動電機風葉，將碰塊移至作業區域內，方可使用。

負載上升到上極限位置，下限位開關應切斷電源。

負載下降到下極限位置，上限位開關應切斷電源。

相序如果接反，就會造成撞車、損壞設備。

表4

代號	名稱	規格	數量
SB1（升）SB2（降）	按鈕	LA10—2H	1
SQ1、SQ2 SQ3、SQ4	行程開關	LXK2—411K LXK2—11K	2 2
KM1 KM2	交流接觸器	CJ10—10 （吸引線圈36V）	2
FU1	螺旋熔斷器	RL1—15 （熔絲 10A 15A）	3
FU2	螺旋熔斷器	RL1—15 （熔絲2A）	1
QS	轉換開關	HZ10—10/3	1
TC	變壓器	RK50 380V/36V	1

4、包裝、運輸、安裝和試車

(1)、包裝及運輸

托運時，將平衡臂和重錘從機身上卸下來，用包裝箱進行包裝。也可將整機分為平衡臂及機身兩部分用草繩簡

易包裝，用汽車運輸。

(2)、安裝和試車

安裝時，將平衡臂的水平移動軸放在臂座上，卸下臂座上，卸下臂座左、右兩側的后垂直導向板，升降絲桿的頭部與平衡臂Ⅱ桿末端的吊環連接好，再裝好后垂直導向板，使垂直移動軸處于導槽中。

整機裝好后，將機身固定在混凝土基礎上。初步調好水平導軌，按線號（或顏色）接好控制線路，進行點動升降，查看吊物的升降與按鈕標牌是否相符，同時應認真檢驗行程開關的運作情況，千萬注意上、下兩個工作行程開關的工作情況。必須是：絲桿上升時，上端工作行程開關應能切斷電源，而絲桿下降時，下端的工作行程開關應能切斷電源，切記不要將控制線路接反，否則將造成撞車事故。具體情況看電氣原理及說明。

一切正常后，再進行空載平衡及載重平衡情能的試驗，如果失衡或操作里過大，可按水平移動軸自動滑行的方向適當調整水平導軌，直至隨遇平衡。

5、潤滑

本機各部滾動軸承采用鈣基潤滑脂潤滑。一般每半年清洗一次。傳動箱內用20#機油油侵式飛濺潤滑，油面高度可從油標孔中觀察。加油孔在箱體上部。

四、液壓系統原理、安裝、操作及保養

1、液壓系統原理

見附圖2，吸鋁管清理機液壓系統原理圖。

2、安裝

油箱盡可能安裝在通風良好，溫差較小，空氣中粉塵較小的平面上，油箱與地腳接觸良好，以免工作時震動。

油箱清洗干凈后，注入N46抗磨液壓油，油面應加到液位計可視面2/3以上。

3、使用

●檢查各聯接處是否正確；

● 點動電機，檢查油泵轉向是否正確；

●油泵次啟動后應空運轉5分鐘；

●將溢流閥調至低壓卸荷狀態；

●油溫低于10℃時需開動加熱器，加熱到10℃以上后再開動電機或使用防凍液壓油；

● 油泵運轉正常后，檢查管路是否漏油；

●油泵運轉正常后，油溫應保持在35℃~50℃之間，高不超過60℃；

●如果系統管線很長或油缸很大時，在油泵啟動后要及時觀測油箱液位的變化；

●系統用油必須保持清潔，不得將空氣吸入系統；

●將溢流閥手輪順時針旋轉，壓力升高，反之，壓力降低；將溢流閥調至系統的工作壓力，然后將螺母鎖緊，溢流閥的調定壓力不得超過系統的高壓力。

4、具體操作方法

●逆時針旋轉壓力表開關將其打開；

●逆時針旋轉溢流閥手輪使系統壓力降低，反之升高；

●點動電機，觀察油泵轉向是否正確；

●油泵電機運轉正常后，空載運行5分鐘后，再逐步進行加載；

●檢查各聯接部位是否有漏油點；

以上操作完成并正常后，可按工作要求進行工作。

5、維護與保養

再好的液壓設備，如果不注意維護保養就會發生故障，不得不停機檢修，因此，日常的維護保養就顯得尤為重要，此外做好維護保養工作，使設備處于良好的性能狀態，可以延長設備的使用壽命。

●冬季油溫未達25℃時好不要進行順序動作，夏季油溫高于60℃，要注意系統的工作情況，并通知人員進行處理。

●停機四小時以上的設備，開機前要使泵空載運行5~10分鐘再逐步調壓進入工作狀態。

● 不要隨意調整電控系統的互鎖裝置，損壞或任意移動各限位擋塊的位置。

●各種液壓元件未經主管部門同意，不要隨意調節或拆換。

●當液壓系統出現問題，不要擅自亂動，應通知維修人員，分析原因進行排除。

●初次使用的液壓系統，使用半年后，應更換一次液壓油，以后每年更換一次液壓油。

● 定期對液壓元件，輔助進行檢查。

6、常見故障排除

a、液壓泵

故障	原因	排除方法
泵不出油	傳動泵的電機轉向錯誤	將電機倒相
	油箱內的液位太低	加入適量的液壓油
	吸油管過濾器堵塞	清晰過濾器及進油管路
	從吸油管吸入空氣	檢查漏氣處進行修理
	油泵轉速太低	提高轉速
	油液粘度太高	使用推薦的液壓油
泵不上壓	溢流閥調定壓力太低	調整溢流閥的壓力
	溢流閥閥座被雜物卡死	清洗溢流閥
	系統中有漏油	對系統進行檢修
	系統中的油自由流回油箱	檢查各部截止閥換向閥位置是否正確
	端蓋未擰緊	緊固螺絲
	元件損壞	更換元件
動作不良	啟動時或寒冷時動作不良	油液粘度不高
	隨溫度上升，速度下降	泵的壓力低，閥、缸內泄大并檢查速度調至的節流分路
	跳動	油量不足，混入空氣，密封圈壓的太緊，并排除之
	速度低時速度不穩	清除雜物使其通暢
泵有噪音	吸油管部分堵塞	清除雜物使其通暢
	吸油管吸入空氣	認真檢查，堵漏
	泵的端蓋螺絲太松	擰緊螺絲直到噪音停止
	配油盤有雜物堵塞	借助說明書拆除并清除贓物
	油中有氣泡	檢查回油管出口是否沒入油中，加長回油管
	油的粘度太高	選用合適的液壓油
過度發熱	油的粘度太高	檢查油的質量與粘度并改用推薦的液壓油
	內部泄露的過大	檢查閥、缸的泄露情況
	工作壓力太高	檢查壓力表及溢流閥靈敏度
	散熱不良	檢查油路是否短路，冷卻器通油狀況是否正常
	卸荷回路動作不良	檢查電氣回路，電磁閥，先導回路，卸荷閥是否正常

b、換向閥

故障	原因	排除方法
壓力不穩定	閥被堵塞	拆開清洗
	閥體變形	重新安裝，使螺釘壓緊力均勻
	彈簧折斷（有中位的閥）	更換彈簧
	操縱壓力不夠（電液閥）	回路單向閥背壓降低，壓差低于0.35MPa
	電磁閥損壞	更換電磁閥
	電壓太低	調整電壓為額定電壓±10％
	換向壓力超過規定	降低壓力
	換向流量超過規定	換通徑更大的閥
	回油孔有背壓	調整背壓至規定范圍之內
	粉塵阻滯運動	拆卸清洗
	主閥動作不良	參照上面的方法
	錐閥座不穩定	調換，檢查液壓油臟否及系統是否有漏氣
	錐閥異常磨損	修理錐閥

c、溢流閥

故障	原因	排除方法
壓力或高或低	彈簧太軟或調節不當	更換彈簧或重新調節
	壓力表不準	檢查壓力表是否正常
	錐閥與錐閥座接觸不良	修理或更換
	主動閥動作不良	檢查主閥小孔是否堵塞
	錐閥座與主閥座損傷或者有贓物	清洗或更換閥座
壓力表跳動	主閥動作不良	清洗或更換閥座
	錐閥異常磨損	換錐閥
	在出口油路上有空氣	放出空氣
	流量超過允許值	換大通徑閥
	和其它閥產生共振	略加改變閥的調節壓力