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设备管理与维护                                           刘玉昌·进口四辊钢丝压延机摆动供胶装置改造升级研究


                5.1 老式摆动供胶装置结构分析                                  减速机构,带动斜坡传输带往复运动。下摆胶装置结
                    现有摆动供胶装置分别安装于压延机辊筒上方和                         构图如图 1 所示。
                后方,分上、下两个摆动供胶装置,分别为 1#、2# 辊
                和 3#、4# 辊。摆胶装置上安装输送带进给胶料,压
                延机原有上下摆动供胶装置均采用气缸推动往复运动,
                下端的采用气缸推动斜坡输送带往复摆动,通过调整
                限位块间距调整转动角度。上端采用气缸推拉 V 形结
                构的输送带往复运动。由于气缸的运动为点到点的运
                动,速度不均匀,整体运行速度不平稳,造成实际送
                料速度不均匀,压延出的产品质量不稳定,影响到产
                品质量,并且摆胶装置在运行时不可以在任意位置停
                                                                             图 1 下摆胶装置结构示意图
                顿,出现局部少料也停不到相应位置。
                5.2 升级改造方向                                            整体运动往复通过程序控制伺服电机的输出转
                    通过对机器的整体评估,决定采用 PLC 程序控制                      速,即可实现下摆胶装置均匀为压延机 3#、4# 辊筒
                伺服电机代替原有的气动控制系统。伺服电机具有精                           供料。回转减速机结构如图 2 所示。
                高度,稳定噪音小,适应性高,安全性好(设置过载
                保护)等优点,替代原气动系统后可以实现任意位置
                停顿,操作便利,运行稳定,故障率低,可提高产品
                质量及生产效率。
                   (1)原设备下摆胶装置采用老式带座回转轴承,
                现国内已很难找到更换件,对日后维护造成很大困
                扰。应采用回转支承式,经过计算校核采用单排滚珠
                式回转支承形式。因工况需求其寿命要耐久,采用硬
                齿面啮合式驱动,故设计形式为通过外齿啮合式齿轮
                                                                             图 2 回转减速机结构示意图
                型回转减速机,齿轮齿面采用硬齿面,回转本体型号
                QW315 框架。考虑到尽量减少维护,提高回转支承质                        5.3.2 下摆胶器回转减速机受力分析
                量 , 滚珠滚道采用高频淬火。通过伺服电机配行星减                             回转减速机受力示意图如图 3 所示。
                速机与回转减速机配合实现下摆胶器的往复摆动的驱
                动。
                   (2)原设备上摆胶装置采用气缸伸缩带动一套 V
                型导向供料输送带往复运动。原气缸采用 80 缸径 320
                行程双作用气缸。气缸伸出和缩回为点到点运动,整
                个运行过程速度同下摆胶装置一样,不可控制而且不
                均匀,造成经常生产的帘布质量不均匀。鉴于这个原
                因采用伺服电机带动 V 型传输带框架运动,通过程序
                控制运动速度及位置的匹配带动滑台运动,滑台上固
                定有轴承凸轮机构,通过凸轮机构的来回动作,带动
                V 型输送带成弧形绕定点摆动运动,可均匀对压延辊                                     图 3 回转减速机受力示意图
                筒供料。
                                                                      如图 4 所示下摆胶器采用座式安装回转支撑
                5.3 结构形式及关键技术及计算
                                                                      F a '=(1.225×F a +2.676×F r )×f s (承载角 45°)
                5.3.1 下摆胶装置的结构形式
                                                                      M'=1.225×M×f s
                    下摆胶装置采用伺服电机 + 行星减速机驱动回转


                2019     第   45 卷                                                                      ·33·
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