鍋筒焊接翻轉機設計

2016-06-13 06:44:15孫書敏孔佳利喬華英德州亞太集團山東德州253034

山東工業技術 2016年12期

孫書敏,孔佳利,喬華英（德州亞太集團,山東德州 253034）

鍋筒焊接翻轉機設計

孫書敏,孔佳利,喬華英
（德州亞太集團,山東德州 253034）

摘要：本課題所論述的是組合式焊接滾輪架的整體以及各部件的設計和主要部件的校核，其中包括傳動部分、工作裝置、機架設計、軸的校核。本焊接翻轉機的中心距能夠調節，適用于于直徑1200～2400mm、載重30t的鍋筒的對接焊接。

關鍵詞：焊接翻轉機；滾輪架；傳動系統

1 設計背景及意義

1.1 設計背景

埋弧自動焊接翻轉機是電站鍋爐鍋筒制造過程中所需的重要設備，使用翻轉機焊接鍋筒不僅能夠縮短焊接時間、降低勞動強度，而且還可以保證焊接質量，減少人工工作量。在產品質量不斷提升的前提下，產量也得到大幅上漲，給企業帶來非常客觀的經濟效益。

1.2 設計意義

以往的手工焊接生產具有生產質量不穩定、勞動效率低、生產條件差等缺點，研制焊接翻轉機對提高生產效率，保證管道焊接質量具有重要意義以及良好的發展前景。

2 設計方案

2.1 傳動部分

蝸桿傳動是由蝸桿和蝸輪組成的，是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動機構。蝸桿傳動的主要優點是傳動比大、結構緊湊、傳動平穩、具有自鎖性。

2.2 驅動裝置

驅動采用電動機進行驅動，考慮電動機和傳動裝置的價格、尺寸和重量以及帶傳動的傳動比，實際選用電動機為：Y132M-6型三相異步電動機

技術參數［23］：

額定功率 4Kw

滿載轉速 960r/min

額定轉矩 2.0Nm

質量 73Kg

同步轉速 1000r/min

2.3 機架設計

滾輪架由主動架和被動架兩部分組成。主動架和被動架之間的距離為3300mm，主動架通過滑動聯軸器和剛性聯軸器與傳遞桿連接，實現動力的傳遞。被動架之間沒有傳遞桿，借助滾輪與工件的摩擦作用產生的摩擦力來傳遞動力。主動架的運動原理是靠調速電動機（5.5Kw，120～1200r/min）和擺線針輪減速器（XWE-74-1/841）實現調速傳動，帶動滾動架上的焊件旋轉，支架上滾輪在0.32～3.2m/ min的速度范圍內滾動，而埋弧自動焊機的速度是0.5～2.53m/min，故滾輪架的速度可滿足焊接要求。

2.3.1 主動滾輪架

主動輪滾輪架的設計如圖1所示，由上下兩部分組成。上蓋由螺栓固定到下支座上，軸承鑲在其中。俯視圖如圖1所示。

2.3.2 從動滾輪架

由于軸的主要作用就是傳遞動力，所以在轉動過程中，一定要保證軸的同心。為了確保載荷均勻分布，避免受載后滾輪架所受的彎矩增大，主傳遞軸兩端使用圓錐滾子軸承，這樣做就可以保證滾輪架上的鍋筒翻轉平衡，而且還能夠保證焊縫均勻；避免傳動軸在運動過程中發生“偏心現象”，保證每個之間同步轉動。從動滾輪架如圖2所示。