逆向設(shè)計小馬也能拉大車

純堿制修一朱建新

<h3>　　蒸汽加熱煅燒爐，是純堿生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。在長周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中，支承爐體運(yùn)轉(zhuǎn)的托輪因承受軸向和徑向的較大負(fù)荷，其外圓表面磨損后造成表面質(zhì)量和形狀精度的下降，使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時振動加大，影響調(diào)爐效果，造成設(shè)備運(yùn)行效率降低，滾圈表面磨損加重，同時，支撐托輪運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承達(dá)到一定運(yùn)行周期后需要更換，因此托輪及軸承需要定期修護(hù)、更換。</h3> 　　常規(guī)的修復(fù)方法是采用頂爐技術(shù)，更換新托輪總成。此方法一般維修單位沒有加工能力，需要外委加工，費用高，工期長。另一種方法是利用我們研制的車削裝置實施在線車削。采用此種方法是利用自車原理，無裝夾工件時的誤差，加工精度高。但此種方法只適用于不用更換軸承或加工量較小的的托輪表面加工。隨著輕灰煅燒爐的更新改造，原φ1100托輪被更換成φ1400的大托輪，我車間無能力加工。面對越來越多的托輪需要外委加工，為了減少運(yùn)輸外委加工費用，自主加工φ1400托輪的課題再次被提出。 　　制修車間技術(shù)人員另辟蹊徑，采用逆向設(shè)計的方式，利用我們熟練掌握的在線切削技術(shù)，提出了模擬在線車削法。應(yīng)了一句老話，有條件上，沒有條件創(chuàng)造條件也要上。其思路是人為創(chuàng)造托輪與現(xiàn)場一樣的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，與自制車削裝置組成一套車削系統(tǒng)，即能實施車削。 　　設(shè)計主傳動裝置，經(jīng)過嚴(yán)密計算，采用兩級擺線針輪減速機(jī)，使用4KW電機(jī)即可驅(qū)動4噸重的托輪旋轉(zhuǎn)，滿足車削動力要求，可謂小馬拉大車。為了節(jié)儉，利用閑置了三十年的蜂窩平臺做機(jī)床底座，利用邊角料制作了床身和等高支撐座。 　　采用全新設(shè)計的車削裝置?？v向?qū)к壐庇苫瑝K、導(dǎo)軌組成，為直線滾動導(dǎo)軌副，相比鑄鐵燕尾滑動導(dǎo)軌，具有摩擦阻力小、精度高、不需要刮研，可以成品采購等優(yōu)勢。進(jìn)給系統(tǒng)由鏈輪、鏈條、電子式機(jī)械走刀器、手輪、絲杠、絲母等組成，具有正反向自動進(jìn)給、快速運(yùn)動，轉(zhuǎn)速數(shù)碼顯示等優(yōu)點，可自動又能手動進(jìn)給。 　　如何將減速機(jī)的動力傳遞給馱輪也是一個難題，大家提出了摩擦輪法，鏈輪法，傳統(tǒng)的聯(lián)軸器法等各種方法。通過使用永磁起重器，我們得到了啟發(fā)，制作了半聯(lián)軸器與減速機(jī)輸出軸連接，將永磁起重器放到半聯(lián)軸器U型槽內(nèi)并吸在托輪軸端面上以強(qiáng)磁吸力傳遞扭矩。采用該形式，不用在托輪軸上進(jìn)行機(jī)加工改造，安裝非常便捷，并且還能起到過載保護(hù)作用。 　　將待加工的托輪總成安裝到等高支撐座上，找正托輪軸線與主傳動裝置同心后，用磁力聯(lián)軸器連接托輪軸端面。安裝車削系統(tǒng)，將自帶強(qiáng)力永磁鐵的找正裝置固定到托輪側(cè)面，使工字型平尺模擬托輪的側(cè)母線，使用百分表以工字型平尺側(cè)面為基準(zhǔn)找正縱向?qū)к壟c托輪軸線平行，調(diào)整刀尖中心高與軸承座剖分面等高。使用變頻器控制主傳動裝置的電機(jī)，使啟動平穩(wěn)，根據(jù)粗精車要求，可無極調(diào)整托輪轉(zhuǎn)速。啟動主傳動裝置，托輪在磁力聯(lián)軸器驅(qū)動下運(yùn)轉(zhuǎn)后，即可實施車削。經(jīng)過車間技術(shù)人員與鉗工、車工技師的共同努力，工作進(jìn)展順利。一次試車成功。 　　托輪模擬在線車削裝置結(jié)構(gòu)簡潔，技術(shù)含量高，安裝方便，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，設(shè)計新穎的磁力聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)巧妙安裝方便，避免在托輪軸上加工鍵槽或攻絲。車削取得了滿意效果，表面質(zhì)量、尺寸精度、徑跳誤差都很理想。對比外委加工的托輪，外委加工的徑跳誤差為0.1，自主車削的托輪徑跳誤差為0.03，這是影響煅燒爐運(yùn)轉(zhuǎn)工況的重要參數(shù)，自主車削的結(jié)果明顯占優(yōu)。 <h3>　　作為維修車間，如果為車削大直徑工件購置大型車床，既沒有安裝場地，至少三十萬元以上的投入也不經(jīng)濟(jì)。用約1萬余元的投入即解決了自主加工大直徑工件的難題，闖出了一條新的維修之路，也為今后開展基于再制造技術(shù)的更高技術(shù)含量的工作打下堅實的基礎(chǔ)。該項目被寫入純堿分公司2019年工作總結(jié)中，作為參與人員備受鼓舞。創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上，我們將再接再厲，努力提升自己的專業(yè)素養(yǎng)，爭取創(chuàng)造出更好的成績。 </h3>

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