COLLMANN2835 x光機鉛房門的緩沖應用

薛彬

（貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008）

COLLMANN2835 x光機鉛房門的緩沖應用

Cushioning applications of COLLMANN 2835 x-ray machine lead door

薛彬

（貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008）

COLLMANN2835 X光機是檢測子午線輪胎骨架結構的設備，其運行的穩定性直接影響到檢測效率，一直以來，德國COLLMANN公司設計的2835機型，由于光機鉛房門的開合是由氣缸控制，在運行中出現門開合時沖擊力和撞擊聲大，在門打開和閉合時，門撞擊門邊緣，出現較大異響，門在運行中，初始位置和最終位置所受力相差較大，并且會出現開合不同步，出現報警，影響到設備的良好運行。

輪胎；X光機；鉛房門；緩沖

針對COLLMANN2835 X光機運行狀況帶來的諸多不良影響，公司提出提出對COLLMANN2835 X光機鉛房門進行改進，降低其開合時沖擊力，減少設備故障，使設備長期平穩的運行。

1 原因分析

COLLMANN2835 X光機鉛房門的開合是由氣缸驅動的，其結構為雙滑塊連桿機構，如圖1所示，進出胎門相當于連桿在門開啟初始位置時，由于門與導桿的夾角小，需要很大的驅動力才能將門驅動打開，而在門接近最終點位置時，所需動力很小，而氣缸驅動力需要很大的變化，控制上不是很容易，故實際驅動力會比所需動力要大，同時門與導桿角度變大，所以滑塊所受力較大，導致門的速度很快。即使氣缸有緩沖作用，也會因為慣性，導致門與邊緣撞擊。當調節氣缸緩沖時，調節過小，會出現初始啟動時緩慢引起報警。如圖2，是鉛房門關閉時氣缸的驅動力情況。

要減少撞擊，就要考慮增加初始位置門與導桿的角度，調節緩沖氣缸節流閥，增加門的緩沖裝置，或者將氣缸驅動裝置更換為更為平穩的結構裝置，避免氣動的沖擊。下面將從兩個方案進行分析并予以方案的確定。

圖1 雙滑塊連桿機構

2 方案對比確定

經過原因分析，得出兩個方案，并對兩個方案進行對比確認。

方案一：將氣缸驅動改為電動機同步帶傳動，即在門頂部運用一伺服電機帶動同步帶輪系，讓門水平沿著導桿滑動進行開合動作。

方案一優點：

圖2

（1）門在開合過程中受力始終均勻，不會引起較大沖擊，運行平穩，有效地解決門沖擊問題。

（2）速度可以調節，可以提高一定的效率。

方案一缺點：

從上面的冷源系統參數表中可以看出，冷源系統整體設備電功率中主機的電功率為占了整個冷源系統的68.6%，水泵電功率占了整個冷源系統的27.6%，冷卻塔電功率占了整個冷源系統的3.8%。只有優化冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的組合運行，才能使整個冷凍機房達到最大的節能效果。

（1）成本高，需要購買電機，同步帶，導軌的備件。

（2）改動大，需要更改控制程序等，若修改不好將會引起較大時間的停機，需要設備停機改造時間較長，會大大影響設備的使用。

（3）維護不方便，當出現故障時，可能會引起門關閉時打不開，若需要進入鉛房維修解決時，可能還需要新開一個進門孔，破壞鉛房的完整性。

方案二：在門端加裝彈簧緩沖裝置和調節氣缸緩沖節流閥，可以有效的緩沖門的沖擊。在門端加裝尼龍頂桿，增加門初始位置與導桿的角度，降低啟動時所需要的力；在門與滑塊軸連接處加裝軸向力止推軸承，降低軸的磨損，減少門運動時所需的力。（如圖3）

方案二優點：

（1）緩沖效果好，可有效解決沖擊，降低了設備故障。

（2）成本低，在原先狀態下，只是增加了緩沖棒，止推軸承等附件。

（3）不會引起較大時間的停機，不會影響生產。

（5）改造簡單，在原先基礎上不會更改程序等問題，不會出現新的控制問題引起的故障問題。

方案二缺點：

（1）需要定期的校正門氣缸電磁伺服閥，使電磁閥運行平穩。

（2）更換軸承時比較麻煩，需要將門卸載下來更換安裝。

綜合對比，選用了方案二，并實施檢查效果。

圖3

3 實施過程

按照方案二實施。

（1）鉛房門端加裝彈簧緩沖裝置，及在兩扇門端部各焊接一塊帶有強力彈簧的平板，當鉛房門閉合時，彈簧能大大地抵消了沖擊力。調節氣缸緩沖節流閥，可以在氣缸伸縮到位時緩沖，并在兩扇門端加裝尼龍頂桿。

（2）增加鉛房門初始位置門與導桿的角度，降低啟動時驅動力。

（3）在門與滑塊軸連接處加裝軸向力止推軸承，可以減少門動作時需要的力，減少門軸的磨損，提高使用壽命。

4 結語

改造后，鉛房門運行時沖擊力大大降低，運行狀態良好，降低了因為門運行不良引起的報警故障，取得良好效果。

(P-05)

TH87

1009-797X (2015) 24-0098-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.039

薛彬（1981-），畢業于貴州大學電氣工程學院自動化專業，本科學歷，助理工程師，檢測設備主管，主要從事檢測類設備維護和管理。

2015-11-03