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助理工程师指符合国家相关规定,通过相关考试,和国家相关部门评审取得相应的任职资格的人员。工程师指具有从事工程系统操作、设计、管理、评估能力的人员。工程师的称谓,通常只用于在工程学其中一个范畴持有专业性学位或相等工作经验的人士。大学本科毕业,从事机械专业技术工作五年以上,担任助理职务四年以上方有资格申请工程师职称。高级工程师系列是中国专业技术职称工程类中的高级职称。高级工程师在工程界为技术专家或技术能手,在企业中发挥着无可替代的作用和很强的工作能力。大学本科毕业,从事机械专业工作十年以上,担任中级职务五年以上方有资格申请高级工程师职称。
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[关键词]宽度调整 静压板 尼龙板 静压导轨
中图分类号:TG333.21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0127-01
前言
双边剪是莱钢宽厚板生产线的主要剪切设备,采用滚切式原理剪切钢板,其主要作用是对钢板进行宽度剪切,生产出宽度为1500mm--4150mm的钢板。剪切钢板的宽度调整通过双边剪移动侧剪体在静压导轨上左右移动来实现。由于双边剪宽度调整使用较为频繁,生产过程中静压导轨进入氧化铁皮等杂质,导致静压导轨及尼龙板出现磨损,宽度调整运行不畅,严重制约了生产,急需设备优化改造。
1.原因分析
1.双边剪静压系统布置图如下图所示,入口、出口两侧分别有两块静压板固定在双边剪移动侧剪体底部,每块静压板有6块尼龙板,24块尼龙板与静压导轨直接接触。当静压系统启动时,稀油注入尼龙板油槽内,当稀油注满油槽后将双边剪移动侧剪体浮起,通过宽度调整减速机带动移动侧剪体移动来实现剪切钢板的宽度调整。在生产过程中,由于进入氧化铁皮等杂质,使尼龙板出现不同程度的磨损,导致静压系统启动后保不住压,移动侧剪体无法浮起,移动侧剪体移动困难。
2.由于杂质的进入和长时间的磨损,静压导轨平面出现高低不平的状况,不仅使移动侧剪体移动困难,而且容易导致宽度调整减速机打齿、电机烧坏等设备故障,严重制约了生产。
2.改造措施
1.更换静压板:针对静压板尼龙板磨损问题,对静压板进行更换。更换方法:将移动侧剪体使用千斤顶顶起,使尼龙板与静压导轨分离,拆卸静压板固定螺栓,拆卸静压系统护罩及管路,将静压板抽出,将新静压板清理干净后安装。
2.静压导轨修复:对静压导轨进行标高测量,找出低点,对划伤处冷焊抛光,通过修复找平静压导轨平面。
3.清除杂质:拆除静压板后,对静压导轨平面清理杂质,确保静压导轨平面光滑无杂质,最大限度降低磨损。
3.实施效果
项目改造之前,由于双边剪的一系列设备缺陷导致生产经常出现停机,每月停机时间在500分钟以上,严重影响了生产效率,不仅给工人增加了劳动强度,而且造成了生产成本的极大浪费,制约了生产的顺利运行。
项目改造之前,由于双边剪宽度调整运行不畅,导致剪切精度不高,容易导致钢板切废,造成了严重的生产上的浪费。而且容易出现减速机电机的故障停机,每月停机时间在500分钟以上,严重影响了生产效率,不仅给工人增加了劳动强度,而且造成了生产成本的极大浪费,制约了生产的顺利运行。
通过对制约双边剪宽度调整的一系列缺陷问题进行了改造,双边剪的宽度调整精度大大提高,钢板剪切质量得到保证,双边剪的故障得到了有效的控制,相比项目改造之前故障停机时间减少了约480分钟,较大的提高了设备作业率,每年节约成本在10万元以上,取得了显著地效果。
4.结论
“提高双边剪宽度调整精度”项目的实施,解决了双边剪的一系列制约生产的设备故障,提高了备件的使用寿命,降低了生产成本和劳动强度,生产效率有了极大地提高,保证了生产的顺行。
参考文献
[1] 王文斌,林忠钦,机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2004.8
[2] 王先逵.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社,2006,1
[3] 孙桓,陈作模,葛文杰,机械原理.北京:高等教育出版社,2006,5
作者简介
赵静(1986),女,汉,山东莱芜人,助理工程师,目前主要从事设备管理工作。
关键词:电能表; 制造工艺; 质量稳定性; 单板老化
中图分类号:
TN71034
文献标识码:A
文章编号:1004373X(2012)13
0176
02
收稿日期:20120221
0引言
电子元器件是组成电子产品的核心[1],电子元器件质量的高低和寿命的长短直接决定了包括电子式电能表在内的所有电子产品的使用寿命。另外,合理的工艺设计\[2\]和制造也是影响到产品质量的又一个重要因素。因此,为保证出厂后产品的使用质量可靠,必须在产品出厂前验证影响其质量稳定性\[3\]的因素。有些电表厂家做了整机通电老化,虽然这种方式可靠性好,但整机通电老化会使生产效率大打折扣,并且劳动量会增加很多。
近两年,随着电网改造的逐渐完成,电能表更新换代也在紧张进行中。面对这个巨大的市场需求,各个厂家都在为自己的生产能力不断扩展规模,引进先进的生产线,然而在不断提高生产能力的同时,也要考虑生产效率和生产成本。以下介绍低成本投入保证高效率的生产的单板老化方式[4]。
1老化对象
根据电能表产品的分类,被老化对象可以分为两大类:单相表和三相表。
1.1单相表
国内单相表使用电压统一为AC 220 V,因此可以实现老化电源的统一。因此要求电能表设计一致的电源输入接口,这样在电能表电路板单板被老化时,接口才能统一。
1.2三相表
三相表的设计相对单相表而言稍微复杂一些。一般情况下三相表要求功能较多,这样三相表就会由电源板和逻辑板组合而成,为了实现电源板和逻辑板生产互不干涉,可以采用两种单板分开单独老化。
由于产品的生产是根据用户实际需求而制作的,因此电源板也根据产品要求有AC 55.7 V,AC 100 V,AC 220 V和AC 380 V之分。逻辑板的设计也受到各地招标规约的限制电源输入接口不能完全一致,然而为了实现单板老化的便捷,要求逻辑板设计时需要一致的电源排列顺序。
2老化工装
单板老化架要实现操作便捷性、可维护性、使用安全性\[5\]等基本原则。架体组成可分为独立老化托盘、多层老化架体、表头显示箱等三大组成部分。
独立老化托盘根据单个托盘所能承载能力[6],设计不同尺寸。托盘根据尺寸大小设计多个老化工位,为防止单板在托盘上出现互相碰撞,需要再固定上防撞隔断。
多层老化架体根据单个老化架的承载能力、单层托盘间距要求、托盘大小等因素设计老化架体的尺寸,当然也要受到老化室[7]入口的限制。
表头显示箱是老化架体工作时需要显示各个输入电压值的指示箱,里面装载电压电流表头,实时显示电压电流值,对电源波动起到实时监控的作用。同时表头箱又承载电源开关的功能。
3老化方案
3.1单相表老化方案
由于单相表使用电源的统一性,其单板老化实现更方便一些,只需提供统一的电源接口,即可完成便捷的单板接线操作。老化是在通电时进行,因此单板老化架与老化托盘之间的连接也是比较关键的问题。这里建议采用暗线方式,老化托盘与架体之间采用弹簧卡子可靠接触方式实现。这样老化托盘在架体轨道上可以方便插拔,不受连接线的限制。单相表电源输出电路如图1所示。
3.2三相表电源板老化方案
由于三相表电源板存在多种电源输入规格,因此在老化架体取电后需要将其转化成多路输出的不同值电源电压[8],这些不同值的电源电压可以通过制作多路输出大功率交流隔离变压器来实现,同时这些经过隔离的电源电压对后端的安全也起到了很好的保护作用。三相表电源板输出电路如图2所示。
3.3三相表逻辑板老化方案
三相表逻辑板电源输入接口一般情况都是直流电源,因此需要做交流变直流的转换,根据逻辑板直流电源的需求配置不同型号的开关电源,通过断路器开关单独控制电源输出,同时输出电源通过数显表显示,每路电源输出加大过载的单向二极管[9],防止电源反串烧坏其他低输出电源,三相表逻辑极电路如图3所示。
4结语
本文论述了电子式电能表单板老化在生产中的实施方法,该方法设备投入小,电源转换便捷,能够很快见效。通电老化工艺符合国标老化规范[10]并结合实际生产合理安排工艺流程。其他电子产品的单板老化同样可以参照此模式进行适当更改。
参考文献
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[2]高伟堃.现代电子工艺技术指南[M].北京:科学技术文献出版社,2001.
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[6]牟致忠.机械可靠性:理论?方法?应用[M].北京:机械工业出版社,2011.
[7]曹捷,张国琦.一种新型高低温老化房[J].电子工艺技术,2002,23(6):253254.
[8]中国集成电路大全编委会.中国集成电路大全:CMOS集成电路[M].北京:国防工业出版社,1985.
[9]张建华.数字电子技术[M].北京:机械工业出版社,1994.
[10]王酣,吴京燕,陈大为.集成电路高温动态老化系统校准规范[S].北京:全国无线电计量技术委员会,2007.
作者简介:
何小辉男,1981年出生,河南许昌人,助理工程师。主要从事电力电子、仪器仪表研究工作。
崔艳华女,1981年出生,河南许昌人,助理工程师。主要从事电力电子、仪器仪表研究工作。
刘静然男,1967年出生,河南许昌人,工程师。主要从事电力电子、仪器仪表研究工作。
项立卫男,1983年出生,河南许昌人,助理工程师。主要从事电力电子、仪器仪表研究工作。
【关键词】海外项目 起重机械 维修 措施
随着国际化步伐的加快,国内施工企业承建海外电站EPC项目越来越多,大型起重机械是施工企业从事施工生产的重要工具,提高大型起重机械管理能力,对增强施工企业市场竞争力,提高作业效率,缩短工期等有非常重要的意义。受海外项目所在地外部资源条件的限制,海外项目的起重机械管理及维修存在一定的薄弱环节。现针对海外项目起重机械管理及维修存在的问题,提出以下解决思路,共同探讨提升海外起重机械的管理水平。
一、提高机械维修效率的措施
(1)完善备品备件管理,合理使用区域配件库的力度不断加大,故障处理效率得到明显提高。
(2)积极充实维修人员并通过种种措施提高维修人员的水平。在签证允许的情况下,首先保证维修人员到场,并充分利用起重机械厂家服务人员到现场服务时间及维修人员回国休假时间,组织维修人员参与维修技能培训。随着机械维修人员维修能力的不断提高,起重机械故障的解决效率及水平得到明显提升,需要外委维修的需求量减少,控制了外委维修成本支出。
(3)针对印度、中东等海外项目部所处的高温天气,通过给起重机械操作室加装空调,加大对液压油、机油、油管、电气线路的检查力度,根据检查情况及时更换各类油液,必要时进行维修更换。通过以上防范措施有效保证了起重机械的完好运行,降低了起重机械故障发生率。
二、严格按标准执行国外项目部机械设备大修技改
国内施工企业承接海外EPC电站建设已有相当长的时间,原配置到国外项目部的起重机械故障率逐渐呈上升趋势,电站建设项目跨越印度、中东区域,较多的起重机械相继完成两到三个电站项目建设任务,起重机械出力不足、车况较差,已达到大修理周期,急需进行解体大修理。
(一)大修理面对的困难
通过国内承接的印度、中东区域电站建设项目发现,项目所在地区只有具备小范围维修能力的修理厂,没有找到具备大型履带吊、汽车吊大修能力和水平的维修单位,且无大修车辆所需的配件购买渠道,只能通过起重机械厂家在当地的购买到所需配件,然后在厂家服务人员指导下进行非完全性修理,其效果与国内执行整机大修的标准不可同日而语,缺少关键的检测设备、调试设备。据落实,印度、中东项目所在地的起重机械使用方一般都是故障小范围维修,无整机大修概念,所以导致当地老旧起重机械较多,车况较差。当地没有具备大修能力的厂家,从而无法满足国内施工企业在所在国工程建设快速推进的要求,因此必须寻求解决途径。
(二)解决类似问题的思路和措施
a.通过合作维修方及其它各种途径,进一步扩大范围,寻求在该国具备整机大修能力的厂家,力争对其进行全面大修,恢复起重机械各项性能,以满足海外电站建设项目需要。
b.针对项目所在地没有配件购买渠道的情况下,借助国内采购平台购买所需配件,待所需配件到位后,通过起重机械厂家派遣的技术工程师指导,以起重机械持有方人员为主导对需要大修的起重机械进行全面维修。具体依据电站建设进展,选择是小范围修理还是整机解体大修理。
c.在工程结束后,对起重机械去向进行经济性分析,优选当地处置的方案。多年的国外项目建设实践表明,旧机械由于多年的使用,在服务于现场时存在种种弊端,如安全性会逐步降低、技术落后以及结构老化等原因,需技改以提高使用安全性及使用经济性的情况逐步增多、机械故障率逐步提高,对现场的支持力度与新配置机械相比具备明显的不足及限制。由于国外项目部开展大修的限制因素及出现故障后相对国内维修来说存在的更多不便利性、故障率高等因素,极易对工程快速推进造成不可挽回的影响。这种情况下选择在当地进行处置、对新项目配置既先进、车况又好的机械的思路就会具有更重要的意义。随着时间推移,调拨至国外项目的起重机械逐步达到大修期限,在将来选择采取调拨或处置该批机械的方案时,拟侧重就地处置。
d.加大对机械技改的执行力度,提高机械安全防护级别。随着机械使用年限的提高,其使用可靠性逐步降低,而由于其设计及制作技术大多已落后,使用的经济性也会逐步降低。需加大对国外项目配置机械的鉴定力度,一旦确定机械存在可靠性降低、使用经济性降低的情况,则及时展开技改工作,以确保机械的安全性和经济性,以先进的技术保证机械安全、提高对工程建设的支持力度,并避免由于机械老化而带来的安全隐患,提高机械自动化防护级别。
e.克服维修限制因素,积极采取防护措施,确保机械安全装置有效。即使出现起重机械出现诸如高度限位失效故障,也可采取两步走策略:一方面通过与起重机械厂家进行电话联系,排查故障,确定故障原因后提出需更换配件计划,待所需配件到位后自行更换;另一方面可采取增设外部高度限位办法,增设外部高度限位,可不通过电脑切断动作,但技改后可实现远程报警,在对其安装调试完毕后对操作人员实施技术交底和培训。这是短期内的安全保障措施,无论何种方案,均要确保起重机械的安全可控在控。
作者简介:
关键词: 辅助牵引;冲击掉道;无极绳长车列运输
引言
无极绳连续牵引车系统(示意图见图1)在中国煤矿采区是一种新型的主要辅助运输方式之一,自研发成功以来,因其具有在起伏巷实现长运距不经转载直达运输的优点,特别是近年来,无极绳连续牵引车电控保护系统的陆续开发和应用,使其较于其他辅助运输方式-特别是传统的小绞车接力运输,具有工矿适应能力强、运输效率高、安全性高、省人力等优点,以致近十年来在全国范围内的各大矿务局得到了迅速的推广和应用。
1牵引绞车2张紧装置3梭车4压绳轮组5托绳轮组6尾轮7楔块
图1 无极绳连续牵引车示意图
无极绳连续牵引车系统虽然较大幅地提高了采区,特别是顺槽辅助运输的现代化水平,但在应用过程中仍存在以下两大问题急需解决:
1.在起伏巷中多车列或者长件车运输过程中的冲击掉道问题;
2.在无极绳运输线路中甩岔问题。
在本文中,着重谈一谈无极绳连续牵引车在采区起伏巷中,如何解决多车列运输或者长件车运输过程中出现的如上两个问题。
在国内矿井辅助运输中,矿车之间的连接多采用三环链结构, 当材料车在运输长于车身的材料时,三环链结构的长度就不够连接两个相邻的车厢,所以多采用钢丝绳扣连接前后车厢,即软连接,所以这种情况下,在起伏巷中采用无极绳运输多车列时,当梭车牵引车上坡转为下坡时,由于梭车牵引的矿车(长件材料车)在自重及三环链(钢丝绳扣)连接余量容易使上位车列在重力作用下,向前加速,冲击下位车列,从而出现掉道现象(见图2)。这种情况严重影响了现代化矿井的辅助运输效率,甚至存在一定的安全隐患。为了应对这一问题,无极绳生产厂家及一些煤矿辅助运输区队也琢磨出了一些应对措施,总结有以下几点:
2.1.在一些工况较好(垂直、水平弯道半径较大,边坡点数量少)的巷道采用硬连杆连接,主要在进行长件材料车运输时使用。
存在缺点:局限性大,对工矿要求较高且不适合进行多节矿车车列的运输。
2.2.在车列尾部碰头处通过一段钢丝绳和钢丝绳绳卡与系统牵引钢丝绳连接,进行多节矿车运输。但由于钢丝绳绳卡不能通过压绳轮组,所以这种方式只能在一些不压主绳的矿区(如淮北、阳泉等)使用。
存在缺点:拔钩效率低,系统主绳飘在空中,存在安全隐患。
2.3.使用尾车作为整个运输车列的末节车,通过尾车自身具备的夹绳功能与系统主牵引钢丝绳连接,同时又能够通过系统中的压绳轮组。
存在缺点:夹绳能力小、损伤系统钢丝绳、调度困难等。
为了解决无极绳连续牵引车在起伏巷中进行多车列或者长料车的运输,我公司着重沿在上述第3点方向进行深入研究,即开发出一种新型尾车并起名为辅助牵引车,它具有夹绳辅助牵引力大、夹放钢丝绳后不损伤钢丝绳、方便调度等优点。下面将围绕上述三点重点展开设计。
2.4.夹绳装置采用液压油缸夹紧
参照传统尾车模型,为了实现上述三个目标,首先,考虑采用液压来提供夹紧绳的正压力,其正压力远远大于传统尾车采用人工旋转丝杆所提供的正压力。液压系统参数计算如下:
2.4.1.要确定钢丝绳夹紧装置中夹紧油缸的推力,首先需要确定整个辅助牵引车的辅助牵引力:
一般辅助牵引车在无极绳连续牵引车系统中运行状态为:在车列最大坡度下坡时位于车列运行方向的后侧,只有在相对坡度较小时才起牵引车列作用,所以可模拟工况为:
巷道长度1500米;牵引运行最大坡度12°(并非系统中最大坡度);车列重量为8吨(材料车或矿车重量1.5吨,共5节)
以上模拟工况的牵引力计算为3.94吨。(参照图2)
辅助牵引力最终确定为4吨
参照图3,辅助牵引力即夹绳牵引板夹紧钢丝绳后的水平方向摩擦力 :f = 2μF 摩擦系数μ取0.14
正压力即油缸推力F = 14.28吨 确定油缸参数为:油缸活塞杆直径为φ60mm,活塞直径为φ165mm,工作压力8Mpa,工作压力下油缸推力为14.8吨。
2.4.3.液压系统设计
液压控制系统组件包含:双作用液压油缸、控制阀组(手动换向阀、液控单向阀及阀板)、手动泵、系统压力表、液压油箱、连接胶管等附件。具体液压原理图见图4。
双作用油缸为夹绳牵引板组件提供额定的夹紧力;压力表显示系统运行时的额定压力;系统动力源来自与手动液压泵;控制阀组中的手动换向阀能够切换油缸的进油方向从而实现夹绳牵引板的上下动作;液控单向保证了系统在工作区间内运行时的保压能力。
2.5.专用夹绳装置(夹绳牵引板)设计
专用夹绳装置即夹绳牵引板在工作时必须具备两项基本功能:
2.5.1.在区间运行时频繁撞击主压绳轮。以往设计的尾车同样需要在运行时频繁撞击主压绳轮组,但由于自身刚性不足,经常在运行一段时间后就出现撞块或丝杠变形导致整车夹绳功能失效,所以在辅助牵引车设计时我们将夹绳牵引板设计为整体机构且通过螺栓固定于车架上,以保证其在通过主压绳轮时保持自身的刚性。
2.5.2.要保证直径为φ24mm的系统钢丝绳在被加紧释放后对其不造成损伤,在夹绳牵引板内部的夹绳槽必须满足曲率半径足够大。我们参照无极绳系统的回绳尾轮直径确定其直径为φ300mm,从而保证钢丝绳在夹紧后不产生塑性变形。
2.6.整车调度要灵活、方便
要保证整车调度灵活、方便,整车长度及轴距必须在原有尾车基础上缩短,确定其轴距为650mm,远远比普通梭车的900mm轴距短,且车辆长度也由原来的2270mm缩减至1500mm。
缩短后的轴距及车长在小转弯半径的道岔倒车调度时优势尤为明显,同时也可以通过配重块增加其自重。整车外形见图6。
辅助牵引车设计完成后,首台套样机在车间试验时,在额定工作压力8Mpa时,测试辅助牵引力为5吨。在系统压力为10Mpa时,测试辅助牵引力为7吨,大于设计额定牵引力,达到设计需求。
结语:
辅助牵引首批投产后,在铁法煤业集团大兴煤矿进行了工业性试验,在牵引10节材料车运行8°坡下坡行驶时,无车辆冲击掉道现象,且通过沿途道岔、压绳轮组等时均无异常。因其操作方便、省力可靠,得到了客户的一致认可,目前,辅助牵引车已批量生产。
参考文献:
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[2]马永林主编,机构与机械零件(第二版) 高等教育出版社,1991年2月第二次印刷.
[3]徐克家编写,工程力学(第二版),中国劳动出版社,1993年3月北京第16次印刷.
作者简介:
史发慧(1984-,男,江苏南通人,本科,助理工程师,主要从事煤矿辅助运输设计
魏鸿文(1986-,男,福建南平人,本科,助理工程师,主要从事煤矿辅助运输设计;