柯寶進（中鐵特貨柳州分公司檢修車間，工程師，廣西　柳州　545005）

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工件除銹質(zhì)量不高的原因分析與防治

柯寶進
（中鐵特貨柳州分公司檢修車間，工程師，廣西柳州545005）

摘要：本文針對鐵路貨車分解后，進行工件除銹存在質(zhì)量不高的問題，分析了吊鉤式拋丸除銹機工作原理、結(jié)構(gòu)，和在使用過程中存在的問題及產(chǎn)生的原因，提出如何檢查彈丸循環(huán)系統(tǒng)、拋丸器定向套、彈丸質(zhì)量與拋頭皮帶的關(guān)鍵部位和改進措施，保證吊鉤式拋丸除銹機除銹質(zhì)量，進而保證貨車的檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：拋丸除銹機；工作原理；除銹質(zhì)量；彈丸循環(huán)系統(tǒng)；彈丸質(zhì)量

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.02.002

鐵路貨車廠、段修過程中，對分解的工件進行除銹清理是檢修工作的一項基礎(chǔ)及重要工序。目前，除銹清理工作中廣泛使用吊鉤式拋丸除銹機對轉(zhuǎn)向架、搖枕、車鉤、鉤尾框等諸多工件進行拋丸除銹。但在日常除銹清理工作中，常出現(xiàn)工件表面除銹質(zhì)量不高的現(xiàn)象，外表面清潔度達不到規(guī)定的Sa2級，局部Sa1級的要求，嚴重影響到后續(xù)檢查（目視、探傷）質(zhì)量，也影響到后續(xù)噴漆的漆膜附著力。因此，總結(jié)吊鉤式拋丸除銹機在使用過程中存在的問題，改進檢修方法，保證除銹質(zhì)量是非常必要的。

1　吊鉤拋丸除銹機及拋丸器工作原理

1.1吊鉤式拋丸除銹機的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1.1結(jié)構(gòu)組成吊鉤式拋丸除銹機由拋丸清理室、提升機、分離器、螺旋輸送器、拋丸器總成、彈丸控制系統(tǒng)、吊鉤行走軌道、吊鉤系統(tǒng)、自轉(zhuǎn)裝置、地基、除塵系統(tǒng)及電氣控制部分等組成。

1.1.2工作原理將工件均勻地掛在吊鉤上，開動吊鉤進入拋丸清理室，關(guān)閉室體大門，啟動機器后，吊鉤帶動工件在室體內(nèi)自動旋轉(zhuǎn)，同時拋丸器高速拋出的彈丸均勻地打擊到室內(nèi)的工件表面，達到清理及強化的目的（見圖1所示），落下的彈丸再經(jīng)漏砂板上的漏砂孔流入下倉，螺旋輸送器將底部料斗所收集的彈丸輸送至斗式提升機，再由提升機提起進入分離器進行分離，分離后的彈丸落入拋丸器，從而形成彈丸的循環(huán)。

圖1　吊鉤式拋丸除銹機工作示意圖

1.2拋丸器的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.2.1結(jié)構(gòu)組成拋丸器主要由葉輪、葉片、分丸輪、定向套、罩殼、護板、主軸、進丸管等部分組成見圖2。

圖2　拋丸器的結(jié)構(gòu)圖

1.2.2工作原理拋丸器的葉輪在高速回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力和風(fēng)力，當(dāng)丸料流入進丸管時便加速帶入高速回轉(zhuǎn)的分丸輪中，在離心力的作用下，彈丸經(jīng)定向套窗口拋出，由高速回轉(zhuǎn)的葉片沿葉片長度方向加速運動直至拋出，拋出的彈丸形成一定的扇形流束，擊打工件表面（見圖3所示）。葉輪、葉片、分丸輪緊固在主軸上，并隨其一同高速旋轉(zhuǎn)，定向套固定在拋丸器罩殼上。將定向套的窗口轉(zhuǎn)動，可隨意改變彈丸的拋出方向，窗口角度的大小決定彈丸的徑向散射角，一般徑向散射角比定向套角度大10°左右。

圖3　拋丸設(shè)備的工作原理示意

2　除銹質(zhì)量不高的原因分析

吊鉤式拋丸除銹機除銹質(zhì)量不高現(xiàn)象主要有工件表面除銹不干凈或局部表面除銹不干凈。工件除銹不干凈的原因有彈丸量不足、彈丸射出的徑向角度不當(dāng)、彈丸射出的動能不足所致。

2.1彈丸量不足的原因彈丸量不足的現(xiàn)象是進入拋丸器的彈丸量不足，使拋射到工件表面的彈丸量不足，達不到有效清理除銹的目的。拋丸除銹機在工作中，彈丸是循環(huán)使用的。彈丸量不足的主要原因是彈丸循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，使彈丸循環(huán)不暢，常見的故障有清理室底部螺旋輸送器故障；斗式提升機故障；分離器故障；彈丸分配系統(tǒng)故障。

2.1.1螺旋輸送器故障故障現(xiàn)象為螺旋輸送器所收集的彈丸數(shù)量不足。拋丸器拋出后回落下倉的丸料采用螺旋輸送，當(dāng)螺旋器內(nèi)部存有較大的雜物，使螺旋輸送器轉(zhuǎn)速低；螺旋輸送器兩端軸承因進灰塵或彈丸而卡死，使螺旋輸送器不能運轉(zhuǎn)。

2.1.2斗式提升機故障故障現(xiàn)象為提升到分離器彈丸數(shù)量不足。斗式提升（機結(jié)構(gòu)見如圖4）采用平皮帶轉(zhuǎn)動。工作時，固定在輸送皮帶上的料斗將提升機底部的丸料刮起，然后在提升機電機的驅(qū)動下，將丸料送至提升機頂部，最后靠離心重力方式落料，將丸料輸入丸砂分離器。當(dāng)提升機皮帶松弛時，會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，則丸料提升率下降，導(dǎo)致丸料刮起的數(shù)量不足；提升機中提升皮帶上的鐵斗過度磨損或鐵斗脫落，也將使丸料刮起的數(shù)量不足。

圖4　斗式提升機結(jié)構(gòu)

2.1.3分離器故障故障現(xiàn)象為分離出的彈丸數(shù)量不足。分離器的工作原理是從斗式提升機流入的丸砂混合物，輸送至分選區(qū)上部，使其沿分離器全長均勻布料，形成如同瀑布一樣的丸砂流幕。同時，除塵風(fēng)機通過分離器的風(fēng)口抽風(fēng)，利用重力風(fēng)選原理，將流幕中的彈丸和金屬氧化皮碎片、破碎彈丸、粉塵有效分離，分離后的彈丸落入料倉，進行下一步循環(huán)。當(dāng)分離器丸砂定量閥門調(diào)節(jié)不當(dāng)，丸砂不能形成一定要求的丸砂薄幕簾；隨丸料進入分離器的雜物較多、較大，把分離篩網(wǎng)的過濾孔堵塞。這些都能造成丸料通過的數(shù)量不足

2.1.4彈丸分配系統(tǒng)故障現(xiàn)象為進入到拋丸器的丸料的數(shù)量不足。彈丸分配系統(tǒng)采用電控或氣控彈丸閘閥，能方便調(diào)節(jié)拋丸量。當(dāng)彈丸閘閥出現(xiàn)故障，閘閥打不開或開度不夠，則出現(xiàn)進入到拋丸器的丸料數(shù)量不足。

2.2彈丸射出的徑向角度不當(dāng)?shù)脑驈椡枭涑龅膹较蚪嵌炔划?dāng)?shù)默F(xiàn)象：一是彈丸拋射區(qū)沒有全部覆蓋被清理的工件，使工件表面只有部分除銹干凈。二是彈丸拋射區(qū)覆蓋范圍超過了被清理的工件，一方面使打擊到工件表面彈丸量不足，以致降低清理效率；另一方面使彈丸直接打到清理室內(nèi)護板上，加快護板的磨損，時間長后將擊穿護板，從而擊穿外殼，易傷人。彈丸射出的徑向角度不當(dāng)故障主要是定向套窗口位置不當(dāng)。其原因：

1）在調(diào)節(jié)拋丸器時，沒有注意正確調(diào)整拋丸器的定向套窗口位置，彈丸拋射區(qū)沒有全部覆蓋在被清理的工件上，造成工件局部除銹不干凈（見圖5所示）。

圖5　定向套位置調(diào)整示意圖

2）定向套在使用過程中，矩形窗口的磨損，彈丸拋射區(qū)覆蓋范圍發(fā)生變化，沒有全部覆蓋在被清理的工件上，造成工件局部除銹不干凈；

3）定向套矩形窗口的磨損當(dāng)窗口損耗15 mm以上時，彈丸的徑向散射角將按比例增大，使彈丸拋射區(qū)覆蓋范圍將變大，超過了被清理的工件，以致加快護板的磨損和降低清理效率。

2.3彈丸射出動能不足的原因彈丸射出動能不足的現(xiàn)象是彈丸供應(yīng)正常，彈丸拋射區(qū)也全部覆蓋被清理的工件上，但工件表面清理不干凈。原因是彈丸在使用一段時間后，在打擊到室內(nèi)的工件表面過程中會磨損、破碎，質(zhì)量變小，這樣在下個循環(huán)時，打到工件表面時彈丸的動能變小，不能有效清理工件表面的除銹；二是拋頭皮帶松弛，使拋丸輪低于額定轉(zhuǎn)速，降低拋丸量和彈丸動能。

3　提高除銹質(zhì)量的措施

除銹質(zhì)量不高與設(shè)備故障后未及時處理有關(guān)。為能及時發(fā)現(xiàn)與處理影響除銹質(zhì)量的故障，應(yīng)做好以下重點檢查，并嚴格落實設(shè)備使用前的點檢、使用中的巡檢、使用后的保養(yǎng)和故障報修等制度。

3.1檢查彈丸循環(huán)系統(tǒng)為保持彈丸循環(huán)順暢，重點檢查彈丸循環(huán)系統(tǒng)的螺旋器、提升機、丸砂分離器及電控彈丸閘閥的運行狀態(tài)是否良好。

3.1.1檢查清理室下倉的螺旋器檢查螺旋器的轉(zhuǎn)速是否正常，并在使用完后及時清除螺旋器內(nèi)部存有較大的雜物。若螺旋輸送器兩端軸承因進灰塵或彈丸而卡死，使螺旋輸送器不能運轉(zhuǎn)，須更換軸承，并注意密封軸承。

3.1.2檢查提升機一是檢查料斗是否有破損，若有破損應(yīng)及時修復(fù)或更換；二是檢查提升皮帶是否有松馳現(xiàn)象，過松會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，這時要調(diào)整提升機上滾筒兩邊螺栓，使皮帶張緊。

3.1.3檢查丸砂分離器檢查從提升機輸送過來的彈丸是否含有過多、過大的異物并把分離篩網(wǎng)的過濾孔堵塞，若有則及時清理掉。

3.1.4檢查電控彈丸閘閥若閥門打不開或不能完全打開，則應(yīng)及時修理及更換

3.2檢查拋丸器定向套定向套在使用過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查矩形窗口的磨損情況，當(dāng)窗口磨損5 mm左右后，須向后轉(zhuǎn)5 mm左右（按葉輪旋轉(zhuǎn)方向），以保證從拋丸器射出的彈丸能全部覆蓋在被清理的工件上；當(dāng)窗口損耗15 mm以上時應(yīng)更換，否則彈丸的徑向散射角將按比例增大，即從拋丸器射出的彈丸的覆蓋范圍大大超過了工件，以致降低清理效率和加快護板的磨損。

3.3檢查彈丸質(zhì)量與拋頭皮帶檢查室內(nèi)彈丸的質(zhì)量，若有磨損、破碎，質(zhì)量變小現(xiàn)象，則應(yīng)進行補充；檢查拋頭皮帶的松緊情況，若有松馳現(xiàn)象，應(yīng)調(diào)整拋頭皮帶，時拋丸輪達到額定轉(zhuǎn)速。保證從拋丸器射出的彈丸有足夠的動能。

4　結(jié)束語

除銹質(zhì)量不高是工件除銹工序中常見的故障，嚴重影響到后續(xù)檢修質(zhì)量。通過總結(jié)吊鉤式拋丸除銹機以下在使用過程中存在的問題，認真分析，采取相應(yīng)的改進措施，可以保證吊鉤式拋丸除銹機除銹質(zhì)量，進而保證鐵路貨車的檢修質(zhì)量。

文章編號：1006-8686（2015）0004-03

文獻標識碼：B

中圖分類號：U279.3+26