COLLMANN2835 x光机铅房门的缓冲应用

薛彬

（贵州轮胎股份有限公司，贵州 贵阳 550008）

COLLMANN2835 x光机铅房门的缓冲应用

Cushioning applications of COLLMANN 2835 x-ray machine lead door

薛彬

（贵州轮胎股份有限公司，贵州 贵阳 550008）

COLLMANN2835 X光机是检测子午线轮胎骨架结构的设备，其运行的稳定性直接影响到检测效率，一直以来，德国COLLMANN公司设计的2835机型，由于光机铅房门的开合是由气缸控制，在运行中出现门开合时冲击力和撞击声大，在门打开和闭合时，门撞击门边缘，出现较大异响，门在运行中，初始位置和最终位置所受力相差较大，并且会出现开合不同步，出现报警，影响到设备的良好运行。

轮胎；X光机；铅房门；缓冲

针对COLLMANN2835 X光机运行状况带来的诸多不良影响，公司提出提出对COLLMANN2835 X光机铅房门进行改进，降低其开合时冲击力，减少设备故障，使设备长期平稳的运行。

1 原因分析

COLLMANN2835 X光机铅房门的开合是由气缸驱动的，其结构为双滑块连杆机构，如图1所示，进出胎门相当于连杆在门开启初始位置时，由于门与导杆的夹角小，需要很大的驱动力才能将门驱动打开，而在门接近最终点位置时，所需动力很小，而气缸驱动力需要很大的变化，控制上不是很容易，故实际驱动力会比所需动力要大，同时门与导杆角度变大，所以滑块所受力较大，导致门的速度很快。即使气缸有缓冲作用，也会因为惯性，导致门与边缘撞击。当调节气缸缓冲时，调节过小，会出现初始启动时缓慢引起报警。如图2，是铅房门关闭时气缸的驱动力情况。

要减少撞击，就要考虑增加初始位置门与导杆的角度，调节缓冲气缸节流阀，增加门的缓冲装置，或者将气缸驱动装置更换为更为平稳的结构装置，避免气动的冲击。下面将从两个方案进行分析并予以方案的确定。

图1 双滑块连杆机构

2 方案对比确定

经过原因分析，得出两个方案，并对两个方案进行对比确认。

方案一：将气缸驱动改为电动机同步带传动，即在门顶部运用一伺服电机带动同步带轮系，让门水平沿着导杆滑动进行开合动作。

方案一优点：

图2

（1）门在开合过程中受力始终均匀，不会引起较大冲击，运行平稳，有效地解决门冲击问题。

（2）速度可以调节，可以提高一定的效率。

方案一缺点：

从上面的冷源系统参数表中可以看出，冷源系统整体设备电功率中主机的电功率为占了整个冷源系统的68.6%，水泵电功率占了整个冷源系统的27.6%，冷却塔电功率占了整个冷源系统的3.8%。只有优化冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的组合运行，才能使整个冷冻机房达到最大的节能效果。

（1）成本高，需要购买电机，同步带，导轨的备件。

（2）改动大，需要更改控制程序等，若修改不好将会引起较大时间的停机，需要设备停机改造时间较长，会大大影响设备的使用。

（3）维护不方便，当出现故障时，可能会引起门关闭时打不开，若需要进入铅房维修解决时，可能还需要新开一个进门孔，破坏铅房的完整性。

方案二：在门端加装弹簧缓冲装置和调节气缸缓冲节流阀，可以有效的缓冲门的冲击。在门端加装尼龙顶杆，增加门初始位置与导杆的角度，降低启动时所需要的力；在门与滑块轴连接处加装轴向力止推轴承，降低轴的磨损，减少门运动时所需的力。（如图3）

方案二优点：

（1）缓冲效果好，可有效解决冲击，降低了设备故障。

（2）成本低，在原先状态下，只是增加了缓冲棒，止推轴承等附件。

（3）不会引起较大时间的停机，不会影响生产。

（5）改造简单，在原先基础上不会更改程序等问题，不会出现新的控制问题引起的故障问题。

方案二缺点：

（1）需要定期的校正门气缸电磁伺服阀，使电磁阀运行平稳。

（2）更换轴承时比较麻烦，需要将门卸载下来更换安装。

综合对比，选用了方案二，并实施检查效果。

图3

3 实施过程

按照方案二实施。

（1）铅房门端加装弹簧缓冲装置，及在两扇门端部各焊接一块带有强力弹簧的平板，当铅房门闭合时，弹簧能大大地抵消了冲击力。调节气缸缓冲节流阀，可以在气缸伸缩到位时缓冲，并在两扇门端加装尼龙顶杆。

（2）增加铅房门初始位置门与导杆的角度，降低启动时驱动力。

（3）在门与滑块轴连接处加装轴向力止推轴承，可以减少门动作时需要的力，减少门轴的磨损，提高使用寿命。

4 结语

改造后，铅房门运行时冲击力大大降低，运行状态良好，降低了因为门运行不良引起的报警故障，取得良好效果。

(P-05)

TH87

1009-797X (2015) 24-0098-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.039

薛彬（1981-），毕业于贵州大学电气工程学院自动化专业，本科学历，助理工程师，检测设备主管，主要从事检测类设备维护和管理。

2015-11-03