第15卷 第2期机械研究与应用Vol15 No2
2002年6月MECHANICALRESEARCH&APPLICATION2002206
PTM多功能天车的结构特点及不足之处
穆宏兵1,张 宁1,刘 哲2
Ξ
(1.青铜峡铝厂第三电解分厂,宁夏青铜峡 751603;2.兰州工业高等专科学校机械工程系,甘肃兰州 730050)
摘 要:全面介绍了ECL公司生产的PTM多功能天车结构组成、主要技术参数、性能特点及存在的问题。关键词:PTM;结构组成;技术参数;性能特点
中图分类号:U463.05 文献标识码:B 文章编号:100724414(2002)0220027202
法国ECL公司生产制造的PTM(Pottendingma2chine)多功能天车是大型予焙槽专用加工作业设备。这种设备一机多用,具有灵活性大、综合性好、适应性强及生产效率高等特点,铝、抬母线、打壳、添加氧化铝、备检修、安装等作业。,。
,直齿圆柱齿轮传动3.3r/。
。
转角±200°、转速n=2r/min;电机:N=1.1kW、n=945r/min;(3)打壳装置
打壳机直立式安装,行程L=3430+400mm(油缸行程+打击头升降气缸行程);高速上下速度:9m/min;低速上下速度:1.5m/min;打壳机倾斜油缸速度:1.5m/min,行程L=160mm;打击气缸冲动:N击>98J(参考)。
(4)阳极拔出机构
1 PTMPTM多功能天车由大车、工具小车、出铝小车、固
定电葫芦、压缩空气供给系统、液压传动系统、电气及操作系统等部分组成。
2 PTM多功能天车的主要技术参数
2.1 大车
运行速度:40～72m/min;桥梁:为双梁箱形桥梁。
车轮:4车轮(2驱动、2从动)无轮缘,滑线侧端梁设两组导向轮,行走轮D=550mm,导向轮d=220mm;
跨度:大车跨度LK=20.5m;总长21.3m;轨道:QU100轨道踏面标高+6850mm;减速机:为三合一轴装蜗轮传动减速机。
电机:绕线交流感应电机N=15kW,n=1450r/min;
拔出力:F拔max=6850daN;下压力:F压min
卡具搬手升降气缸上下速度:V=10m/min;卡具搬手升降上下行程:L=1550m/min;卡具搬手扭矩:Mmax=30kg2m=30m2daN;(5)加料装置
料箱容积V≈4m3,氧化铝粒度
Q=20～25m/h,布料管上下行程2.5m;布料管上下
3
调速方式:切变电阻调整。
制动器:为电磁夹钳盘式制动器(具有自动间隙补偿)2.2 主小车
速度V=13m/min,布料管回转速度n=2r/min,±360°回转。
2.3 副小车(出铝小车)
行走速度:V=5～30m/min;跨度:L=4245mm;电机:鼠笼式感应电机N=3kW、n=950r/min;调速方式:变频调速;
车轮:4车轮单侧单轮驱动;车轮d=300mm;无轮缘,驱动侧行车梁设导向轮。
减速机:三合一蜗轮杆传动减速机,轴装。(1)工具回转台
Ξ收稿日期:2001209225
运行速度:V=5～25m/min;电机:N=3kW、n=950r/min;调速方式:变频调速;卷扬机起重量:Q=12.5t;起升行程:L=3500mm;
作者简介:穆宏兵(19682),男,工程师,主要从事设备维修和经营管理工作。
・27・
Vol15 No2机械研究与应用第15卷 第2期
2002206MECHANICALRESEARCH&APPLICATION2002年6月
卷场机升降速度:V=4.6m/min;
电机:N=18.5kW、n=1450r/min;制动器:电机轴为盘式电磁制动器,卷扬轴为气液动盘式制动器。
吊钩:防磁钢、附称重传感器。2.4 固定电葫芦
Q=10t×2、起升行程H=7600mm(平面上7200mm,0平面下400mm);抬母线转接架吊点间距(两电葫芦间距)L=7000mm;提升速度V=5.3m/min。
2.5 空压机:2055型滑片转子式
紧卡具,保证了卡具必要的扭紧力矩。卡具搬手的升
降采用长行程气缸,既可保证搬手有较高的升降速度,又利用气体具有可压缩性的特点避免搬手到位后或误操作使卡具受高压损坏,具有较好的安全性。
氧化铝下料管为360°可任意旋转的伸缩套管,在大、小车行走机械的配合下,可保证对电解槽任意方向、部位均匀下料。
打壳冲击气缸增加了减噪外箱,能大大降低作业噪音,改善作业环境。换向配气管、孔直接在气缸套上加工钻出,孔,实现上、下往复冲击。,打击力大,冲击与钩头联接,并在高、低速传动轴设置了可自动补偿间隙的片式电磁制动器、气液式制动器和超高速检测装置,此设计既保证了行进、摘挂钩、出铝、对位时不晃动,动作准确省时,又确保升降定位的安全、可靠。
内置油气分离器、三级进气过滤,不设贮气罐,管
式散热器,风冷。吸气流量Q=6.5m3/min,出口压力P=7bar。电机:n=1480r/min、N=55kW。空压机采用PLC程控,具有定压、定时、,可据外负荷自动调整流量、压力等。
3 PTM工艺,,各机构的布置和设计紧凑、可靠、安全原则。
行走机构采用蜗轮蜗杆减速机传动,传动比大,且驱动轮轴直接作为减速机输出轴,不用联轴器连接,使整个机构尺寸减少,占用空间少。制动装置采用了新颖的夹钳式电磁制动器,磨擦片与制动轮间隙经补偿装置可自动调整,制动力大。制动盘重量轻、制动惯量小,制动可靠,并具有散热性好、结构简单、紧凑、易于拆装等特点。在工具小车的设计中合理利用了有限空间,在回转台架悬挂灯壳、换极机具之间的空隙空间,自上而下布置了液压油箱、液压油泵和液压控制阀块。保证了液压泵进口的供油压力,有效地防止了气阻的发生使换油维修作业方便。工具回转架可作±270°任意旋转,便于选择机具最佳作业视野。
驾驶室为全封闭型,空调控温,四面设有特殊的防氟玻璃窗,视野开阔透明度高,驾驶室可在工具小车下部的轨道上独立进行±200°旋转,操作者可任意选择与加工机具保持最佳的作业位置,使换极、打壳操作对位迅速、准确、安全。
打壳机构采用3380mm大行程油缸升降,可把打壳机升至高位,以便天车在电解槽上部顺利运行。其下部倾斜油缸和400mm行程打壳气缸可使打壳击头的锤杆顺应电解槽的炉膛形状和槽上部结构的尺寸空间,改变倾角进行冲击打壳,而不致碰撞电解槽、立柱母线和槽上部结构。
换极时采用胶囊式气缸打开铝导杆夹头,其结构简单、尺寸小、工作可靠。卡具搬手利用液压马达松、・28・
4 PTM多功能天车的不足之处
(1)PTM多功能天车工作环境要求在5～50℃,
我国铝厂多数地处东北、西北和西南,冬天温度低于25℃时,风冷却器积水后易结冰,造成空压机停机不能
正常工作。夏天厂房温度过高,经常出现过热停机保护,影响正常生产。(2)天车嗽叭设计为电磁式,受电解槽磁场影响,经常有不能鸣号现象,极易造成事故,需国产化处理。(3)工具回转台受限位器的限制,只能在270°度范围内旋转,提取阳极托盘上的阳极只能在通道中间位置,影响出铝和阳极手托车的正常通行。(4)两10T副钩中心距小于阳极母线提升机挂钩中心距,在提升过程中电葫芦底座发生变形、不仅影响生产,而且存在事故隐患。(5)两大车并车作业时需3名天车工共同操作,动作不便协调,经常导致错误动作。(6)天车工在操作室无法控制料箱氧化铝添加系统,加料时必须有人在地面控制。天车工观察控制面板,当高料位灯报警后,只能以喊话方式通知地面操作人员,极不方便,且经常发生冒料现象,造成原料严重浪费。
5 结束语
目前除我厂有8台这种设备外,只有苹果铝厂、云南铝业集团等少数铝厂引进,共计32台。该设备对我国铝行业的发展起到了一定的积极作用。但存在的不足之处是不能忽视的。因此,建议其它兄弟铝厂在引进PTM多功能天车时,宜对该种天车多加考虑,避免盲目引进。
第15卷 第2期机械研究与应用Vol15 No2
2002年6月MECHANICALRESEARCH&APPLICATION2002206
PTM多功能天车的结构特点及不足之处
穆宏兵1,张 宁1,刘 哲2
Ξ
(1.青铜峡铝厂第三电解分厂,宁夏青铜峡 751603;2.兰州工业高等专科学校机械工程系,甘肃兰州 730050)
摘 要:全面介绍了ECL公司生产的PTM多功能天车结构组成、主要技术参数、性能特点及存在的问题。关键词:PTM;结构组成;技术参数;性能特点
中图分类号:U463.05 文献标识码:B 文章编号:100724414(2002)0220027202
法国ECL公司生产制造的PTM(Pottendingma2chine)多功能天车是大型予焙槽专用加工作业设备。这种设备一机多用,具有灵活性大、综合性好、适应性强及生产效率高等特点,铝、抬母线、打壳、添加氧化铝、备检修、安装等作业。,。
,直齿圆柱齿轮传动3.3r/。
。
转角±200°、转速n=2r/min;电机:N=1.1kW、n=945r/min;(3)打壳装置
打壳机直立式安装,行程L=3430+400mm(油缸行程+打击头升降气缸行程);高速上下速度:9m/min;低速上下速度:1.5m/min;打壳机倾斜油缸速度:1.5m/min,行程L=160mm;打击气缸冲动:N击>98J(参考)。
(4)阳极拔出机构
1 PTMPTM多功能天车由大车、工具小车、出铝小车、固
定电葫芦、压缩空气供给系统、液压传动系统、电气及操作系统等部分组成。
2 PTM多功能天车的主要技术参数
2.1 大车
运行速度:40～72m/min;桥梁:为双梁箱形桥梁。
车轮:4车轮(2驱动、2从动)无轮缘,滑线侧端梁设两组导向轮,行走轮D=550mm,导向轮d=220mm;
跨度:大车跨度LK=20.5m;总长21.3m;轨道:QU100轨道踏面标高+6850mm;减速机:为三合一轴装蜗轮传动减速机。
电机:绕线交流感应电机N=15kW,n=1450r/min;
拔出力:F拔max=6850daN;下压力:F压min
卡具搬手升降气缸上下速度:V=10m/min;卡具搬手升降上下行程:L=1550m/min;卡具搬手扭矩:Mmax=30kg2m=30m2daN;(5)加料装置
料箱容积V≈4m3,氧化铝粒度
Q=20～25m/h,布料管上下行程2.5m;布料管上下
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调速方式:切变电阻调整。
制动器:为电磁夹钳盘式制动器(具有自动间隙补偿)2.2 主小车
速度V=13m/min,布料管回转速度n=2r/min,±360°回转。
2.3 副小车(出铝小车)
行走速度:V=5～30m/min;跨度:L=4245mm;电机:鼠笼式感应电机N=3kW、n=950r/min;调速方式:变频调速;
车轮:4车轮单侧单轮驱动;车轮d=300mm;无轮缘,驱动侧行车梁设导向轮。
减速机:三合一蜗轮杆传动减速机,轴装。(1)工具回转台
Ξ收稿日期:2001209225
运行速度:V=5～25m/min;电机:N=3kW、n=950r/min;调速方式:变频调速;卷扬机起重量:Q=12.5t;起升行程:L=3500mm;
作者简介:穆宏兵(19682),男,工程师,主要从事设备维修和经营管理工作。
・27・
Vol15 No2机械研究与应用第15卷 第2期
2002206MECHANICALRESEARCH&APPLICATION2002年6月
卷场机升降速度:V=4.6m/min;
电机:N=18.5kW、n=1450r/min;制动器:电机轴为盘式电磁制动器,卷扬轴为气液动盘式制动器。
吊钩:防磁钢、附称重传感器。2.4 固定电葫芦
Q=10t×2、起升行程H=7600mm(平面上7200mm,0平面下400mm);抬母线转接架吊点间距(两电葫芦间距)L=7000mm;提升速度V=5.3m/min。
2.5 空压机:2055型滑片转子式
紧卡具,保证了卡具必要的扭紧力矩。卡具搬手的升
降采用长行程气缸,既可保证搬手有较高的升降速度,又利用气体具有可压缩性的特点避免搬手到位后或误操作使卡具受高压损坏,具有较好的安全性。
氧化铝下料管为360°可任意旋转的伸缩套管,在大、小车行走机械的配合下,可保证对电解槽任意方向、部位均匀下料。
打壳冲击气缸增加了减噪外箱,能大大降低作业噪音,改善作业环境。换向配气管、孔直接在气缸套上加工钻出,孔,实现上、下往复冲击。,打击力大,冲击与钩头联接,并在高、低速传动轴设置了可自动补偿间隙的片式电磁制动器、气液式制动器和超高速检测装置,此设计既保证了行进、摘挂钩、出铝、对位时不晃动,动作准确省时,又确保升降定位的安全、可靠。
内置油气分离器、三级进气过滤,不设贮气罐,管
式散热器,风冷。吸气流量Q=6.5m3/min,出口压力P=7bar。电机:n=1480r/min、N=55kW。空压机采用PLC程控,具有定压、定时、,可据外负荷自动调整流量、压力等。
3 PTM工艺,,各机构的布置和设计紧凑、可靠、安全原则。
行走机构采用蜗轮蜗杆减速机传动,传动比大,且驱动轮轴直接作为减速机输出轴,不用联轴器连接,使整个机构尺寸减少,占用空间少。制动装置采用了新颖的夹钳式电磁制动器,磨擦片与制动轮间隙经补偿装置可自动调整,制动力大。制动盘重量轻、制动惯量小,制动可靠,并具有散热性好、结构简单、紧凑、易于拆装等特点。在工具小车的设计中合理利用了有限空间,在回转台架悬挂灯壳、换极机具之间的空隙空间,自上而下布置了液压油箱、液压油泵和液压控制阀块。保证了液压泵进口的供油压力,有效地防止了气阻的发生使换油维修作业方便。工具回转架可作±270°任意旋转,便于选择机具最佳作业视野。
驾驶室为全封闭型,空调控温,四面设有特殊的防氟玻璃窗,视野开阔透明度高,驾驶室可在工具小车下部的轨道上独立进行±200°旋转,操作者可任意选择与加工机具保持最佳的作业位置,使换极、打壳操作对位迅速、准确、安全。
打壳机构采用3380mm大行程油缸升降,可把打壳机升至高位,以便天车在电解槽上部顺利运行。其下部倾斜油缸和400mm行程打壳气缸可使打壳击头的锤杆顺应电解槽的炉膛形状和槽上部结构的尺寸空间,改变倾角进行冲击打壳,而不致碰撞电解槽、立柱母线和槽上部结构。
换极时采用胶囊式气缸打开铝导杆夹头,其结构简单、尺寸小、工作可靠。卡具搬手利用液压马达松、・28・
4 PTM多功能天车的不足之处
(1)PTM多功能天车工作环境要求在5～50℃,
我国铝厂多数地处东北、西北和西南,冬天温度低于25℃时,风冷却器积水后易结冰,造成空压机停机不能
正常工作。夏天厂房温度过高,经常出现过热停机保护,影响正常生产。(2)天车嗽叭设计为电磁式,受电解槽磁场影响,经常有不能鸣号现象,极易造成事故,需国产化处理。(3)工具回转台受限位器的限制,只能在270°度范围内旋转,提取阳极托盘上的阳极只能在通道中间位置,影响出铝和阳极手托车的正常通行。(4)两10T副钩中心距小于阳极母线提升机挂钩中心距,在提升过程中电葫芦底座发生变形、不仅影响生产,而且存在事故隐患。(5)两大车并车作业时需3名天车工共同操作,动作不便协调,经常导致错误动作。(6)天车工在操作室无法控制料箱氧化铝添加系统,加料时必须有人在地面控制。天车工观察控制面板,当高料位灯报警后,只能以喊话方式通知地面操作人员,极不方便,且经常发生冒料现象,造成原料严重浪费。
5 结束语
目前除我厂有8台这种设备外,只有苹果铝厂、云南铝业集团等少数铝厂引进,共计32台。该设备对我国铝行业的发展起到了一定的积极作用。但存在的不足之处是不能忽视的。因此,建议其它兄弟铝厂在引进PTM多功能天车时,宜对该种天车多加考虑,避免盲目引进。