錦綸66工業原絲專用筒子車技術改造*

(河南工程學院機械工程學院，鄭州，451191)

錦綸66工業用絲是優良的合成纖維產品[1]，具有密度大、強度高、耐疲勞性和沖擊性好、尺寸穩定性好、干熱收縮率低、滯后損失小等特性，廣泛應用于載重胎、工程機械胎、飛機胎、軍用胎、農業機械胎和乘用胎,以及工業濾布、傳動輸送帶、安全帶、降落傘布及繩索等多種產業用品。

錦綸66原絲專用筒子車是錦綸66原絲生產過程中全套引進設備中的一種專用運輸工具[2]，具有設計合理，結構緊湊，運行平穩、靈活，原絲裝載、運輸安全等優點，裝載量可達500 kg。

隨著錦綸66原絲生產量的增加，運輸量增大，原絲專用筒子車使用中出現了兩大問題：①承載原絲筒子的橫梁槽鋼與車體之間的開焊率達85%以上；②每年大修后，插絲錠較快就出現折斷現象，且日趨嚴重。由于插絲錠折斷而造成缺錠致使原絲累摞放置，影響產量計算準確率；同時累摞的原絲極易從車上滑落到地面，導致污染、損壞原絲，造成浪費。為此，我們提出對原絲專用筒子車進行技術改造，以滿足正常的生產需要。

1 焊點開焊和插絲錠折斷原因分析

1.1 槽鋼與車體開焊原因分析

從槽鋼與車體開焊裂紋情況來看，開焊處均為兩端上部焊口，是長期負重沖擊而造成的。沖擊力G大于490 N,因此兩端兩焊點之間懸空距離太大是造成焊點開焊的根本原因。 兩焊點之間的距離L為2 m(見圖1)。

圖1 槽鋼與車體開焊處示意圖

1.2 插絲錠折斷原因分析

插絲錠折斷的斷錠芯均發生在錠芯焊口處，且斷面平滑，為明顯的疲勞斷裂。所以，斷裂原因一定與焊接有關(焊接高溫會改變焊口附近金屬的晶體結構)。在圖2所示的插絲錠示意圖中，插絲錠為一懸臂梁，故其根部的彎矩最大。

圖2 插絲錠受力圖

2 原絲筒子車制造過程及維修方法

2.1 原絲筒子車制造過程

原絲筒子車的主要制造工藝流程如圖3所示。其中，壓裝插絲錠木套應在槽鋼(橫梁)與筒子車主體分離的情況下由專用設備完成，然后再與筒子車主體組焊。這樣的生產工藝流程不僅生產效率高，而且不會損傷其他組件。

2.2 原絲筒子車維修方法

由于現場缺少壓裝插絲錠木套的專用設備，補換插絲錠的方法為：燒掉殘留錠芯→焊上新芯→加裝皮墊→裝木套。這種維修方法看似簡單，但實際操作較為困難，不僅修復時間長，需用人力多，勞動強度大，造成人、財、物的極大浪費，不適應生產的需要。

2.3 原絲筒子車問題解決對策

由以上分析可知：

(1)槽鋼(橫梁)兩端的開焊主要是由于兩支點之間跨距太大[3]，造成兩端沖擊載荷過大。因此增加中間支點就可以解決問題，見圖4。

(2) 插絲錠的維修方法已不適應生產需要，必須改變現有插絲錠的結構，重新進行結構設計，才能從根本上解決產生的問題。如圖5所示。

圖3 原絲筒子車制造工藝流程

(a)改造前

(b)改造后圖4 原絲筒子車的結構改造示意圖

3 原絲筒子車的改造

3.1 原絲筒子車的結構改造

在槽鋼后部加焊支撐角鋼，即增加兩個支點[圖4(b)]，增加支點后使槽鋼受力更加合理。實際使用證明，此改造效果良好，兩端焊點開焊現象已完全消失。

3.2 插絲錠的結構改造

(a)改造前結構

(b)改造后結構圖5 插絲錠的結構改造

插絲錠結構(圖5)改造過程如下： (1)錠芯由短芯變為通芯，直徑增大，頭部采用鐵圓頭(表面光滑)，結構合理。

(2)錠芯與木套之間采用活套連接，錠芯與槽鋼之間采用螺紋連接，安裝方便。

(3)增加插絲錠受力點，將集中受力分散為幾個點的受力，使其受力均勻，受力體系更加合理[4]。

(4)安裝靈活，維修方便、快捷，大大減少維修人員，降低勞動強度，備件得到最充分的利用。

4 改造效果

原絲筒子車經改造后運行良好，帶來了顯著的經濟效益。損壞的錠子修復時間由原來的平均35 min/錠減少到現在的3 min/錠,月壞錠率由12%以上下降到1%以下,壞錠回收利用率由0提高到99%以上。為此，每年可節約插絲錠936套，按最低價6.08元/套計算，總價值54 900元；同時可減少廢絲4 980 kg，降低損失12.948萬元?？傆嬅磕昕蓽p少損失18.19萬元,經濟效益十分可觀。

[1] 董紀震.合成纖維生產工藝學[M].2版.北京:紡織工業出版社，1993：112-120.

[2] 高雨生，張瑞志. 化纖設備[M].北京：紡織工業出版社，1991：130-135.

[3] 張向宇.實用化學手冊[M].北京:國防工業出版社，1986：145-147.

[4] 顧順符，潘秉勤. 管道工程安裝手冊[M].北京:中國建筑工業出版社，1999:185-191.