
类型,分析其失效原因。
1.1金属结构部分
桥式起重机的受力金属结构主要由小车和桥架两大部分组成。桥式起重机长时间的载荷作业中,受力金属结构会产生裂纹、旁弯、下挠、断裂等类型的失效。这几种类型总结起来其失效模式为塑性变形、局部失稳和整体失稳。导致其失效的内因主要是金属结构的疲劳,金属结构在交变应力的影响下,会产生微小的裂纹,即疲劳源,微裂纹在交变应力的作用下会逐渐扩展为可见的裂纹,当裂纹达到一定的程度,金属结构就会断裂而失效。外因则多为超载使用,当应力超过金属材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形,这种塑性变形会造成金属结构的局部失稳甚至整体失稳。
1.2运动机构部分
桥式起重机的运动机构主要包括起
升机构、大车运行机构及小车运行机构。桥式起重机在长期使用中,在运动机构中产生的受损故障主要有吊钩钢丝绳故障、制动器故障、车轮轨道故障。吊钩钢丝绳故障主要形式有裂纹、变形及断裂,产生的主要原因为磨损和超载。制动器会出现制动力不足、制动器失灵,制动轮温度过高、制动臂张不开等机械故障,其原因为磨损、油污及弹黄失效。车轮与轨道常见的故障为啃轨及打清。其中造成哨轨的主要原因是安装时的跨度偏差、不均磨损及制动不同步。
1.3控制系统部分
控制系统的受损主要有电气故障及安全附件故障。电气系统的故障形式较多,总类各异,但其主要原因为起重机超负荷使用及电气设备老化。安全附件
主要有高度限位器、行程限位器及起重量限制器,其失效多为操作不当或者是人为拆除,且维护保养不到位。
2.逆向工程原理及在检验中的应用逆向工程原理是根据已有的产品或
零件原型构造产品或零件的工程设计模型,并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进。逆向工程技术已成为快速产品开发的重要支撑技术。主要包括数据采集与测量技术、离散数据的预处理技术、细分造型技术、误差分析方法、逆向工程软件技术、后处理和仿真验证技术、优化方法选择等。
逆向工程在设计、制造领域已得到比较广泛的应用,但在检验检测行业从未涉及。逆向工程主要应用在产品方面,但其思路确是值得检验检测行业借鉴和推广的。就桥式起重机的检验面言,在总结了受损桥式起重机失效模式,分析了失效的原因后,可以逆向推导出避免起重机受损的方法,从而指导检验检测,确定检验重点,验证检验质量。
3.逆向推导出的检验重点
根据前文中总结的受损桥式起重机失
效模式及原因,可以分别从金属结构部分、运动机构部分及控制系统部分对逆向工程指导检验的思路与方法进行探讨。
3.1金属结构部分
对于桥式起重机金属结构的检验,国外主要着眼于金属构件的健康状况以及疲劳状况的监测。国内经过多轮修改制定检验规则,依照检规对各个项目进行检验,然后根据各个项目检测的结果,综合判定起重机的安全性能是否达到安全生产的要求。由受损桥式起重机的失效模式来者,监测金愿结构的健愿状况及疲劳状况的方法更为科学合理。
3.2运动机构部分
在运动机构的检验中,需要重点关
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学术
注零部件的裂纹及磨损情况、制动器间隙是否合适、有无油污,已经造成晴轨的跨度偏差的检验
3.3控制系统部分
经过文中分析,控制部分失效的主要因素在于人,因此除对设备的检验外,我们更需要关注的是起重机械管理操作人员的安全意识以及企业的特种设备安全管理制度。在检验的同时,注重特种设备安全的宜宣传,必要时可以进行特种设备安全知识的培训。
4.结论
安全性是衡量起重机性能的一个重要指标,而整机的安全性则主要是通过起重机金属结构的安全性来体现的。因此,需要着重对主要受力金属结构的安全性进行检验。根据受损起重机的失效模式,运用逆向工程原理的思路来指导检验检测方法是一个行之有效的方法,是起重机械检验手段的重要补充。通过上述探讨,可以了解到这种检验思路的特别之处在于:根据起重机的受损部位和受损程度,制定针对性强的检验方案及重点的检验项目和内容,检验设备的技术状况,并通过综合检验,来全面评价设备的安全状况。
参考文献:
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式起重机金属结构可靠性研究[].太原科技大学,2012,(03)。
[3]刘伟军,孙玉文,逆向工程原理
方法及应用M:北京:机械工业出版社, 2009.
[4]陈灭资,受损桥式起重机的检验[J].科技与企业,2013,(4)
机床桁架机械手结构分析
王燕
(海天国华(大连)精工机械有限公司技术中心)
摘要:本文部副析了当前桁架机械手的主要结构,及客自的优缺点。介绍了我公司自动化方面的发展现状。预测自动化设备的发展趋势。
关键调
板架机械手:自动上下料:自动化连线
近几年来,随着国内劳动力成本的逐年提高,机床市场对自动化的需求越来越高,尤其在以加工中小产品为主的密集型行业,应用更为广泛。特别是对于单一品种,结构简单,大批量的零件优势更为明显。可以节约大量成本,并且显著提高生产效率。
1.结构简介
机床上使用的桁架机械手对其可靠性,效率等要求较高。桁架机械手主要由立柱部件,横梁部件,驱动部件,直线运动部件,润滑部件,控制部件等部分组成。
1.1'立柱组件
立柱主要是为整个桁架提供支撑,保证桁架在工作期间不发生震动和噪音,对于单机自动化通常采用双立柱支撑,对于微小型工件或者空间有限的场合也有才有单立柱支撑的。对于多机连线通常采用2N-1个立柱的方式。立柱大多采用钢结构,也有个别采用铝合金型材的
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