J9九游会

4.3.5铁路货车车体 抛丸机设备 方案翻转输送装置技术参数
输送车及卷扬机组成数量：    4台
单台额定吊重：    5000kg
走行速度（变频调速）：    1 ~8m/min
起升速度：    1.5m/min
走行电机功率：    4X0.75kw=3.0kw

升降电机功率：    4X4.9kw=16kw

4.3.6铁路货车车体抛丸机设备方案翻转输送装置特点

翻转输送装置由输送车及卷扬机，吊钩，电缆滑车等儿部分组成。图4.6。
1．输送车及卷扬机、电缆滑车置于室体外，防止弹丸抛打，减少了故障事故的发生：
2．翻转装置(台卷扬机）通过钢丝绳把车体吊起并翻转成一定角度， 以利于自动卸丸及抛打车体底部较难抛打部分；
3．钢丝绳外护有橡胶管，防止钢丝绳损坏：
4．采用四个独立的输送车，可以解决适应吊挂不同车型（长度不一样， 吊点也不一样）的需要。

图4.6输送车结构原理图

5.1铁路货车车体抛丸机设备方案气控系统

由气动二联体、电磁阀，脉冲阀，气缸、气动接头及气动管路组成，用于控制除尘器脉冲阀的反吹及落丸控制器气缸。到达除尘器和气缸的压缩空气必须过滤，整机压缩空气消耗量48m3/h。

5.2．铁路货车车体抛丸机设备方案电控系统

1．电源：三相交流电380V(±10%)，50Hz
2．控制系统具有自动和手动功能：
3．采用PLC可编程序控制器控制；
4．控制室内设总操作控制台，配液晶触摸显示器显示设备的运行情况，并可进行操作。
5．某一运动部分出现故障立即报警、显示，对故障进行相应的处理。
6．各电气元件保证质量，保证电气控制系统性能可靠。
7．各运动部件在电气软件及硬件上设有安全保护措施，以防止误操作或意外事故造成人员伤亡和设备受损。
8．整个系统采用计算机和可编程序控制器来完成控制。
(1)利用计算机的大信息量、多功能、大存储量来完成监控、报警、故障指示、用户管理、参数设定、模拟显示、存储等功能。计算机采用触摸式屏幕，工作界面友好，不需要掌握过多的计算机知识就可以直接在屏幕上操作。
(2)运用可编程序控制器的稳定可靠特性来实现可靠的手动和自动控制功能。在计算机内部预装控制软件在计算机上直接进行监控，方便查找故障。
(3)利用计算机和可编程序控制器的通讯功能大量减少电气连接线，提高系统的可靠性和可维修性。
9．整个电气系统采用通讯方式来对小车进行控制。每个小车只通过滑触线取得电源即可，省去了拖在后面的各控制电缆，可以使用户节约维修费用，减少故障率a每个小车的运行状态可以通过通讯传递到主控制柜内，来实现对四台输送车的控制。
10常用的操作按钮都安装在抛丸室入口处，方便操作。故障和运行过程主控制柜计算机上模拟显示，并且利用可编程序控制器进行运行和故障状态的自动判断，一旦出现故障情况系统会自动根据情况进行处理，并给与明确的指示。应该全部停机的全部停机，应该暂停运行的整个系统并非全部停机只是走行系统暂停，待处理完后可以继续运行。
11．动态模拟监控的形式及原理

在抛丸机设备的各运动部件上，有检测其状态和位置的电气元件，电信号有各种开关量及数字量，这些参数由下位机(PLC)传送至上位机（工控机），动态模拟就是以这些参数为根据，可以间接地反映设备的工作状态。在上位机（工控机）的操作，经通迅电缆传送至下位机(PLC)，由下位机(PLC)对设备进行相应操作。

5.3铁路货车车体抛丸机设备方案照明系统

在前部室体设照明，以便于挂摘钩。

5.4铁路货车车体抛丸机设备方案装机容量

1．抛丸器             16X30=480kw
2．上螺旋输送滚筒筛   2X5.5=11kw  
3.     2X7.5=15kw                                       2X5.5=11kw
4．下横向螺旋输送机      2X7.5=15kw 
5．提升机                2Xl5=30kw
6．除尘风机              2X75=150kw
7．翻转输送装置
        走行电机               4X0. 75=3. 0kw
        升降电机               4X4.0=16kw
8．刚性门                  2X2. 2=4. 4kw
9．照明                     8X0.45=3.6kw

合计：                 739  kw

第6章 铁路货车车体抛丸机设备方案主要参数的计算

6.1  铁路货车车体抛丸机设备方案吊车翻转角度的计算过程

车体的翻转原理：当货车车体被四台走行小车吊起来后，在电控系统的控制下，车体同一侧的两个走行小车的吊钩同时升起，另一侧的两个走行小车的吊同时下降，这时车体就会发生翻转，翻转角度的计算如下：（以C64为例）

假设车体从转向架上吊起一定高度后作为原始位置，翻转时右侧的钢丝绳被卷起，车体发生偏转，这时翻转的角度为A。由于吊车是采用具有一定柔性的钢丝绳，车体在翻转过程中，其重心始终是中心线上。如上图所示，三角形abc的bc边的长度即为右侧钢丝绳卷起长度。为了减化计算，可近似将三角形abc看成是等腰三角形，顶角么a≈A°，腰ac≈ab=车体对角线的长度，这样即可以近似计算出三角形abc底边bc的长度（当翻转角度为Ao时，右侧应卷起的长度）。翻转角度为A0与右侧应卷起长度bc长度的函数关系近似为：以C64B   (D)为例：
  (1)车体的对角线长度为3930，假设要翻转45度，右侧要卷起的长度：bc=2sin (45/2) X3930=3007
  (2)车体的对角线长度为3930，假设右侧要卷起的长度为2000，侧车体可

  以转的角度为：A=2arcsin (bc/2ab) =2arcsin (2000/2/3930) =30°

6.2  铁路货车车体抛丸机设备方案除尘风量的计算

关于抛丸室总风量的计算可以参考（油漆车间设备设计）（原机械工业部第四设计院主编）第34页所述抛丸清理设备风量的计算。
  设备总风量：
  Q一设备总通风量
  QO-清理室体所需通风量
  Q=QO+∑Qi
  ∑Qi-设备其它部件所需通风量之和
  对于大型清理设备，一般可按室体水平截面上的空气流速计算通风量，其式如下：
  Q0=3600Fv
  式中：Qo_一清理室体所需通风量（米3／小时）
  F-室体水平截面积（米2）
  v-室体水平截面上的气流速度（米／秒）
  对于室体容积大于100米3的，v值一般取0. 12^v0. 15（表2-2-10）
  Q0-3600Fv-3600 X   (34 X 5)   X 0.15=91800米 3/小时
  净化所需风量为：Q1=4770米3/小时×2
  Q' =oo+∑oi=91800+4770X2=101340米 3/小时

  上述所计算风景为该设备的最小风量。

6.3铁路货车车体抛丸机设备方案设备的生产能力及费用分析（以C64及铸钢丸为例）

6. 3.1铁路货车车体抛丸机设备方案生产能力

  典型工件(C64)的处理速度：
  对于车体的端墙的处理速度一般为2M/MIN，侧墙的处理一般为4M/MIN。
  清理一辆车体所用的时间有这样几个操作所需时间组成：

  总时间：牵车十挂车十关门，翻转十清理端墙十清理侧墙十清理另一端墙，反向翻转，清理另一端墙十清理侧墙十清理端墙十关门除尘十翻转成水平，开门十落车摘吊钩十牵车。

6.3.2铁路货车车体抛丸机设备方案耗材料及耗能表（一个班8小时）

  根据一些用户的使用情况，以下是经验数据，供参考。
  以每天8小时处理16台货车车体为例：
消耗项目    钢丸KG/辆    压缩空气M3/小时    设备总功率
消耗量    10～20    40M3    739K/Y
单价     4元/KG    0．2元/XI3    0.5元/Kwh
 每辆车用电情况：在设备在清理一辆车工作的25分钟过程中，用电量是不同的，设备总功率739KW只用了约14分钟（十六台抛丸器全启动），其余时间为259KW。十六台抛丸器的 总功率；30×16=480KW，循环系统是8个小时都在启动。这样可以计算出大约的耗电量：
  480X(14 X16÷60)  +259 X8=2048+2072=4120度
  电费约为：0.5×4120;2060元
  钢丸用量：10 X 16=160KG
  钢丸耗费：4×160=640元
  压缩空气耗费：40×8×0.2=64元
  连续工作8小时，处理16辆车体的大约费用：
消耗项目    铜丸    压缩空气    电能消耗    合计
消耗费用    640    64    2060    2764

 在实际使用中，比这个消耗要小，一般只能达80%左右。

第七章 铁路货车车体抛丸机设备 方案结论

  本套抛丸机设备能够满足《铁路货车厂修规程》规定的符合国标GB8923-88《钢表面锈蚀度等级和涂装前清洁度等级》中规定的Sa 2级，局部不低于Sa-l级。符合工厂现有的总体工艺流程。在设计过程中充分吸收了当今先进的抛丸除锈原理，设备结构合理，控制系统和防护系统安全可靠，能保证设备安全运行。符合国标关于粉尘、噪声的相关规定。
参考资料
<1>张祚水，结构优化设计概论，北京：国防工业出版社，1997
<2>朱伯芳、黎展眉、张壁城，结构优化设计原理与应用．北京：水利电力出版社，1984
<3>成大先．机械设计手册，北京：化学工业出版社，1997年

<4>铁路货车厂惨规程．北京：中国铁道出版社，2002年