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        鋁電解多功能天車打殼四連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2020-11-06 02:55:18楊灝
        商品與質(zhì)量 2020年35期
        關(guān)鍵詞:中縫天車鋁電解

        楊灝

        青銅峽鋁業(yè)股份有限公司寧東鋁業(yè)分公司 寧夏靈武 750411

        鋁電解多功能天車又叫作鋁電解多功能機(jī)組,主要用于預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解生產(chǎn)工藝中的出鋁、更換陽(yáng)極和抬母線三大作業(yè)。其主要由氟化鹽小車、工具小車、出鋁小車、空壓機(jī)系統(tǒng)和液壓工作站等組成,自動(dòng)化程度和工作效率高,能有效降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度并提升鋁電解生產(chǎn)能力。更換陽(yáng)極作業(yè)主要由工具小車完成,打殼機(jī)構(gòu)則是工具小車的其中組成部分之一,目前,多功能天車打殼機(jī)構(gòu)多為前置式單傾斜油缸布局的四連桿方式,其穩(wěn)定性差、作業(yè)局限性大,給更換陽(yáng)極工作造成很大困難,為改變現(xiàn)狀,提高自動(dòng)化水平,需對(duì)打殼四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)[1]。

        1 鋁電解多功能天車打殼四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)行現(xiàn)狀

        1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

        現(xiàn)有多功能天車打殼機(jī)構(gòu)多為前置傾斜式四連桿機(jī)構(gòu),打殼機(jī)頭傾斜的極限角度為30° -90°,極具旋轉(zhuǎn)時(shí)打殼振動(dòng)氣缸距離清渣鏟擋板100mm,距離氧化鋁下料管50mm。在打擊陽(yáng)極中縫時(shí),打殼錘桿距離中縫100mm 時(shí),打殼振動(dòng)氣缸就會(huì)碰到電解槽集氣罩,此時(shí),打殼傾斜油缸活塞桿距離二層掛板150mm。故無(wú)法實(shí)現(xiàn)打擊陽(yáng)極中縫功能。

        1.2 影響更換陽(yáng)極作業(yè)質(zhì)量且工作效率低

        前置傾斜式四連桿機(jī)構(gòu)在打殼作業(yè)過(guò)程中,打殼振動(dòng)氣缸打擊錘頭無(wú)法打擊陽(yáng)極中縫,低位陽(yáng)極從電解槽取出后有大量中縫結(jié)殼塊落入陽(yáng)極坑池內(nèi),需人工將結(jié)殼塊從中縫位置耙拉至陽(yáng)極坑池中間位置,再使用清渣鏟抓取。使用清渣鏟時(shí),為避免清渣鏟機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大位移晃動(dòng)量而損壞渣鏟機(jī)構(gòu),天車大車行走設(shè)置為低速運(yùn)行。清渣鏟撈渣一次運(yùn)行時(shí)間為15min,增加員工勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù),嚴(yán)重影響工作效率和更換陽(yáng)極作業(yè)質(zhì)量[2]。

        2 鋁電解多功能天車打殼四連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2.1 傾斜油缸結(jié)構(gòu)優(yōu)化

        將原有的前置式單傾斜油缸結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化為后置式雙傾斜油缸結(jié)構(gòu)布局,新增的2 個(gè)傾斜油缸布置在四連桿打殼機(jī)構(gòu)大臂兩側(cè),并設(shè)置有防護(hù)罩,傾斜油缸不在機(jī)構(gòu)正前方,避免與電解槽二層掛板正面直接接觸,增強(qiáng)了打殼力度和打殼四連桿良好的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了傾斜油缸使用壽命。

        2.2 四連桿機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化

        按照后置式雙傾斜油缸結(jié)構(gòu)布局,打殼四連桿機(jī)構(gòu)大臂高度可降低115mm,四連桿長(zhǎng)度增加175mm。打殼機(jī)頭傾斜的極限角度可達(dá)20° -90°。極具在上限位旋轉(zhuǎn)時(shí),距離渣鏟擋板、氧化鋁下料管導(dǎo)軌、司機(jī)室玻璃均在200mm 以上,完全滿足更換陽(yáng)極作業(yè)打擊中縫要求,降低清渣鏟使用頻率,平均每組陽(yáng)極更換時(shí)間可節(jié)約15min,極大提高了作業(yè)效率并降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)[3]。

        圖2 后置式雙傾斜油缸布局四連桿(優(yōu)化后)

        圖1 前置式單傾斜油缸布局四連桿

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