耐火材料成型用壓磚機(jī)的研究過程與應(yīng)用-耐火材料
耐火材料成型用壓磚機(jī)的常用機(jī)型有液壓式、曲柄式和螺旋傳動式。目前,耐火材料***企業(yè)采用的多是摩擦式螺旋壓磚機(jī),由于這種壓磚機(jī)是人工操作,不能準(zhǔn)確控制打擊力和打擊能量等。
多年來,人們一直希望能用數(shù)字化控制螺旋壓磚機(jī)設(shè)備的打擊力和打擊能量,使設(shè)備的工藝參數(shù)方便調(diào)節(jié),以達(dá)到工藝參數(shù)優(yōu)化、磚坯體積密度提高的目的。同時,提高壓磚機(jī)工作性能和效率,節(jié)能降耗、減人增效。筆者現(xiàn)將開關(guān)磁阻數(shù)控的螺旋壓磚機(jī)的研究過程做一簡單介紹。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計
1:結(jié)構(gòu)設(shè)計。開關(guān)磁阻調(diào)速式數(shù)控螺旋壓磚機(jī)整機(jī)采用電機(jī)、皮帶傳動、螺桿的結(jié)構(gòu)方式。電機(jī)連接飛輪,飛輪連接螺桿,螺桿連接滑塊內(nèi)的螺母。電機(jī)通過飛輪帶動螺桿轉(zhuǎn)動,螺母與滑塊一起上下往復(fù)運(yùn)動,對磚坯實(shí)施打擊。
2:能量與壓力控制。螺旋壓磚機(jī)的運(yùn)動部分:打擊能量與電機(jī)角速度的平方成正比,所以能量的數(shù)字控制歸結(jié)為電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定。打擊結(jié)束時,滑塊速度為零,打擊能量轉(zhuǎn)化為:坯料變形功、壓力機(jī)受力件的變形功、克服摩擦所消耗的摩擦功。當(dāng)螺旋壓磚機(jī)的能量數(shù)字化設(shè)定后,坯料變形越大,打擊力越小;坯料變形功越小,打擊力越大。
2.數(shù)控能量的實(shí)現(xiàn)方法
在對400噸開關(guān)磁阻數(shù)控螺旋壓磚機(jī)進(jìn)行試運(yùn)行過程中,總結(jié)出五大性能特點(diǎn):
1:成型產(chǎn)品質(zhì)量提高。可以按照耐火材料成型工藝要求,數(shù)字化設(shè)置各次打擊的打擊力、打擊能量,在一個磚次成型過程中,實(shí)現(xiàn)重力度打擊M次、中力度打擊N次、輕力度打擊L次、排除空氣,產(chǎn)品質(zhì)量提高。
2:成型產(chǎn)品一致性好、合格率提高。***了人為操作的不確定因素,每塊磚均采用同一工藝參數(shù)成型,提高了批量成型磚坯的體積密度和合格率。
3:能量壓力數(shù)控準(zhǔn)確。開關(guān)磁阻電機(jī)可以大范圍無級調(diào)速,轉(zhuǎn)速的誤差在±1轉(zhuǎn)/分,穩(wěn)速精度百分之零點(diǎn)二。因打擊能量與轉(zhuǎn)速的平方成正比,轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確設(shè)定(即打擊能量準(zhǔn)確設(shè)定)。當(dāng)坯料變形量***時,打擊力***。因此,可以根據(jù)工藝的要求數(shù)字化準(zhǔn)確控制能量和打擊力。
4:自動化程度高、節(jié)省人力。按鈕式操作、數(shù)字化控制,降低了工人的勞動強(qiáng)度,減少了用工人數(shù)。采用PLC控制,可以實(shí)現(xiàn)稱量、上料、成型、出磚的全過程自動控制。
5:傳動鏈短、結(jié)構(gòu)簡單。采用電機(jī)經(jīng)皮帶驅(qū)動飛輪正反轉(zhuǎn)運(yùn)動,驅(qū)動滑塊上下運(yùn)動,產(chǎn)生打擊力。與摩擦式相比,沒有摩擦盤和支撐機(jī)構(gòu),少了一個螺旋副和機(jī)械操作機(jī)構(gòu)。