□ 趙海波 □ 查 哲

北方重工集團(tuán)有限公司 沈陽 110141

1 應(yīng)用背景

預(yù)制裝配建筑技術(shù)是目前國際建筑工業(yè)化的潮流,以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式,能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化、可持續(xù)發(fā)展,是一種新型建筑生產(chǎn)技術(shù)[1]?；炷令A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線可以滿足混凝土構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)要求,筆者介紹一種升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu),主要應(yīng)用于混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線振搗工位[2]。

2 混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線布局

在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線中,模臺作為混凝土預(yù)制構(gòu)件的底模,在模臺清掃、構(gòu)件養(yǎng)護(hù)、成品起吊整個生產(chǎn)過程中,承載混凝土預(yù)制構(gòu)件,并且可以在生產(chǎn)線上各工位之間移動[2]。驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)是模臺在生產(chǎn)線上移動的動力來源,通過摩擦力驅(qū)動模臺前進(jìn)和后退,其穩(wěn)定性的優(yōu)劣將直接影響整條生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)的流暢性[3]?；炷令A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線布局如圖1所示。

圖1 混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線布局

3 振搗工位

升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用于混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線的振搗工位中,振搗工位如圖2所示。振搗工位的主要功能是對新澆筑好的混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行振動密實,使新澆筑的混凝土預(yù)制構(gòu)件達(dá)到密實要求[4]。實施振搗時,振搗設(shè)備驅(qū)動模臺與混凝土預(yù)制構(gòu)件一同振動,振搗設(shè)備會產(chǎn)生豎直方向的振動。為了達(dá)到振動效果及保護(hù)設(shè)備,要求在實施振搗時升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)及升降支撐輪能夠與模臺脫離。筆者介紹的升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)既能連續(xù)、穩(wěn)定驅(qū)動模臺,又具備升降功能[5]。

圖2 振搗工位

4 升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)

升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)如圖3所示,由減速電機(jī)、橡膠輪、減速電機(jī)支座、銷軸、底座、氣囊式氣缸、螺柱、限位螺母組成。橡膠輪安裝在減速電機(jī)的輸出軸上,減速電機(jī)通過螺栓固定在減速電機(jī)支座上,減速電機(jī)支座通過銷軸與底座連接在一起。氣囊式氣缸下平面固定在底座上,氣囊式氣缸上平面固定在減速電機(jī)支座下表面上。氣囊式氣缸伸縮時,減速電機(jī)支座可以繞著銷軸上下擺動。螺柱固定在底座上,螺柱上配有兩組限位螺母,分別安裝在減速電機(jī)支座的上方和下方,起到限制升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)升降時高低極限位置的作用[6]。

圖3 升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)

5 升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)工作原理

隨著托盤進(jìn)入振搗工位,感應(yīng)開關(guān)發(fā)出信號指令,升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)開始工作。減速電機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動安裝在輸出軸上的橡膠輪旋轉(zhuǎn)。氣囊式氣缸開始充氣,頂起減速電機(jī)支座,使其繞銷軸轉(zhuǎn)動。減速電機(jī)一同被升起,升到上限位螺母所限定的高度。到達(dá)上限位高度時,氣囊式氣缸行程不能超過自身的最大行程,這樣可以對氣囊起到保護(hù)作用。另一方面,到達(dá)上限位高度時,摩擦輪的上沿還要高于模臺的下表面,這樣才能保證橡膠輪與模臺能緊密地壓在一起,有足夠的摩擦驅(qū)動力來驅(qū)動模臺行進(jìn)[7]。

當(dāng)模臺移動到振搗工位后,升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)行振搗密實操作前,氣囊式氣缸開始排氣,氣囊開始收縮。減速電機(jī)支座繞著銷軸轉(zhuǎn)動,減速電機(jī)的高度隨之被降低,降到下限位螺母所限定的高度,這樣升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)便可以脫離模臺[8]。

6 設(shè)備優(yōu)勢

目前國內(nèi)混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線的升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)都未配備壓力調(diào)節(jié)裝置,會導(dǎo)致橡膠輪與模臺下表面間的壓力不足,經(jīng)常出現(xiàn)橡膠輪打滑,傳動失效,不利于模臺的傳送。筆者介紹的升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)氣囊式氣缸的行程,來改善氣囊式氣缸的推力。另外還可以通過調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力,來改變氣囊式氣缸的推力。因此,可以通過上述方法來調(diào)節(jié)橡膠輪與模臺下表面間的壓力,從而有效避免出現(xiàn)橡膠輪打滑現(xiàn)象[9-10]。

7 結(jié)束語

升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)作為混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線的主要設(shè)備,其性能及穩(wěn)定性直接影響生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)。筆者介紹的升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)克服橡膠輪易打滑、模臺運送不平穩(wěn),以及原有驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)不能升降的缺點,不僅能夠連續(xù)、平穩(wěn)地運送模臺,而且可以按生產(chǎn)工藝要求升高或降低。這一升降驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、制造成本低、便于維護(hù)等優(yōu)勢,具有廣闊的應(yīng)用空間。