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開(kāi)煉機(jī)文獻(xiàn)綜述
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文獻(xiàn)綜述
國(guó)產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)
摘要: 介紹國(guó)產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)。開(kāi)煉機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要經(jīng)歷了從開(kāi)式傳動(dòng)、閉式傳動(dòng)到雙聯(lián)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的變化, 控制方式實(shí)現(xiàn)了智能化, 新材料、新工藝、新技術(shù)、新裝置以及新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了開(kāi)煉機(jī)的整體性能。大規(guī)格和液壓驅(qū)動(dòng)是國(guó)產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞: 開(kāi)煉機(jī); 發(fā)展歷程; 發(fā)展趨勢(shì)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。
1.發(fā)展概況
我國(guó)規(guī)?；a(chǎn)化工機(jī)械設(shè)備起步較晚。其中, 開(kāi)煉機(jī)的生產(chǎn)始于20 世紀(jì)50 年代, 生產(chǎn)技術(shù)基本是沿襲前蘇聯(lián)的, 規(guī)格只有5400, 5450 和5560 等少數(shù)幾種, 結(jié)構(gòu)形式以開(kāi)式傳動(dòng)為主。80年代, 隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的飛速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇, 汽車(chē)、石油以及高分子材料等工業(yè)得到迅猛發(fā)展, 帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大, 一些新工藝、新設(shè)備也隨之應(yīng)運(yùn)而生, 特別是橡膠行業(yè), 不斷開(kāi)發(fā)出各種新型橡膠生產(chǎn)設(shè)備, 開(kāi)煉機(jī)的產(chǎn)品規(guī)格和結(jié)構(gòu)形式也有了極大發(fā)展, 主要表現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格系列化、結(jié)構(gòu)形式多樣化和控制方式智能化。
1.1 產(chǎn)品規(guī)格系列化
開(kāi)煉機(jī)的應(yīng)用范圍在不斷拓展, 其產(chǎn)能配套情況必須隨使用要求而定, 絕大多數(shù)情況下, 開(kāi)煉機(jī)生產(chǎn)只是產(chǎn)品生產(chǎn)的一個(gè)中間環(huán)節(jié), 需要與其它生產(chǎn)設(shè)備組合成生產(chǎn)線配套使用。這樣, 開(kāi)煉機(jī)的生產(chǎn)能力就必須滿足生產(chǎn)線中各配套設(shè)備的產(chǎn)能要求, 而與開(kāi)煉機(jī)配套的密煉機(jī)、壓延機(jī)等設(shè)備規(guī)格較多, 產(chǎn)能也各不相同, 因此, 為滿足使用要求, 我國(guó)又陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了5360, 5550, 5610,5660 和5710 等多種規(guī)格開(kāi)煉機(jī), 并且每種規(guī)格都形成了系列, 以滿足不同的速度、速比及潤(rùn)滑和安全防護(hù)方式等方面的要求。
1.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式多樣化
開(kāi)煉機(jī)雖然都是通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng), 但由于制造年代和使用工藝條件的不同, 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)各式各樣, 其中主要包括開(kāi)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和雙聯(lián)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
( 1) 開(kāi)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
早期開(kāi)煉機(jī)普遍采用開(kāi)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。開(kāi)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 造價(jià)低廉, 傳動(dòng)部分分散, 安裝調(diào)整繁瑣。輥筒軸承通常采用銅或尼龍材質(zhì)的滑動(dòng)軸承, 調(diào)距方式多為手動(dòng)。前后輥筒速比通過(guò)安裝在輥筒一端的速比齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于前后輥筒的動(dòng)力直接靠速比齒輪傳遞, 而且生產(chǎn)過(guò)程中輥距需要調(diào)整, 造成了速比齒輪的嚙合不能處于理想狀態(tài), 因此開(kāi)式傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)的傳動(dòng)齒輪壽命較短,傳動(dòng)效率較低。
( 2) 閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
20 世紀(jì)七八十年代出現(xiàn)了閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的開(kāi)煉機(jī), 并迅速得到了用戶的認(rèn)可和推廣, 成為當(dāng)時(shí)開(kāi)煉機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)形式。閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)開(kāi)煉機(jī)將傳動(dòng)部分完全統(tǒng)一起來(lái), 把傳動(dòng)齒輪及速比齒輪全部集中到一個(gè)箱體內(nèi), 減速機(jī)采用雙軸輸出,輸出軸與輥筒之間靠萬(wàn)向聯(lián)軸器連接。閉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較開(kāi)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)有了很大的進(jìn)步。首先, 將傳動(dòng)部分集中統(tǒng)一起來(lái), 便于安裝和維修, 而且齒輪的嚙合精度和整機(jī)的機(jī)械效率大大提高, 既延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命, 又降低了無(wú)用功的消耗; 其次, 設(shè)備承載能力大大提高。輥筒軸承多采用圓柱滾動(dòng)軸承, 運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn), 使用壽命更長(zhǎng), 不必經(jīng)常更換軸承, 減少了設(shè)備維護(hù)維修的工作量。
( 3) 雙聯(lián)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
雙聯(lián)傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)是我國(guó)近幾年開(kāi)發(fā)出的一種特殊結(jié)構(gòu)的開(kāi)煉機(jī)( 見(jiàn)圖1) , 它由1 臺(tái)主電機(jī)和1臺(tái)減速機(jī)驅(qū)動(dòng), 減速機(jī)的雙側(cè)輸出軸各驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輥筒, 減速機(jī)與輥筒之間通過(guò)齒型聯(lián)軸器連接。雙聯(lián)傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)可以根據(jù)用戶要求使兩端的輥筒產(chǎn)生不同的速比, 從而實(shí)現(xiàn)不同的煉膠工藝要求,而且兩側(cè)機(jī)體相距較近, 縮短了膠料運(yùn)輸行程, 提高了膠料混煉效率。雙聯(lián)傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)已經(jīng)得到越來(lái)越多的用戶認(rèn)可。除上述3 種結(jié)構(gòu)形式外, 為滿足一些特殊使用環(huán)境及工藝要求, 又陸續(xù)產(chǎn)生了整體式、角式傳動(dòng)和雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)等多種結(jié)構(gòu)形式開(kāi)煉機(jī), 大大豐富了開(kāi)煉機(jī)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類(lèi)型, 提高了開(kāi)煉機(jī)的應(yīng)用范圍, 極大地滿足了不同用戶的各種使用要求。
1.3 控制方式智能化
在開(kāi)煉機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化的同時(shí), 開(kāi)煉機(jī)控制方式也更加趨于完善, 開(kāi)始重視控制系統(tǒng)的安全、高效、合理和智能化。以往開(kāi)煉機(jī)的控制系統(tǒng)只針對(duì)單機(jī)進(jìn)行操作, 極少與其它設(shè)備進(jìn)行通訊, 設(shè)備的控制和操作非常麻煩。目前, 由于計(jì)算機(jī)控制工程的不斷發(fā)展, 一些新技術(shù)被不斷應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品中, 開(kāi)煉機(jī)實(shí)現(xiàn)了程序控制, 并與前后配套設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了通訊控制, 可以根據(jù)生產(chǎn)線的工作情況確定啟動(dòng)、停止、緊急制動(dòng)、調(diào)整輥筒線速度或自動(dòng)調(diào)整輥距等工作狀態(tài), 甚至在相對(duì)惡劣的工作條件下實(shí)現(xiàn)無(wú)人看守。開(kāi)煉機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制既可以提高生產(chǎn)效率, 又可以避免一些安全事故的發(fā)生。
2.性能優(yōu)化
開(kāi)煉機(jī)結(jié)構(gòu)和控制方式改進(jìn)的最終目的是提高整機(jī)性能, 在工作過(guò)程中充分體現(xiàn)出低能耗、高效率、低噪聲和高安全性等特性。在影響開(kāi)煉機(jī)性能的諸多因素中, 新材料、新工藝、新裝置、新標(biāo)準(zhǔn)起到了至關(guān)重要的作用。
2.1 新材料與新工藝
采用合金冷硬鑄鐵新材料后, 輥筒機(jī)械強(qiáng)度提高, 承載能力加大, 使用壽命延長(zhǎng)。通過(guò)深孔鉆等機(jī)械加工手段加工出的鉆孔輥筒, 工作過(guò)程中的冷卻條件得到改善, 開(kāi)煉機(jī)的煉膠質(zhì)量明顯提高。
圖1 雙聯(lián)傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)結(jié)構(gòu)示意
開(kāi)煉機(jī)傳動(dòng)齒輪大量使用了如20CrMnMo等合金鋼材, 齒面硬度提高, 齒輪更加耐磨, 具有更高的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。采用磨齒加工技術(shù)后, 齒輪齒形精度和嚙合度得到了提高, 開(kāi)煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率明顯提高, 而且運(yùn)行噪聲大大降低, 在性能提高的同時(shí)更加環(huán)保。
2. 2 新技術(shù)
越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到開(kāi)煉機(jī)中。開(kāi)煉機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可編程控制, 通過(guò)PLC 接收并發(fā)送指令, 使其更好地與前后配套設(shè)備配合協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)部分功能的自動(dòng)化控制。液壓、氣動(dòng)等技術(shù)的應(yīng)用使開(kāi)煉機(jī)各部件間的銜接配合更加穩(wěn)定、有序、準(zhǔn)確, 同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低, 設(shè)備安全性提高。
2. 3 新裝置
開(kāi)煉機(jī)附屬裝置的性能對(duì)整機(jī)性能的影響尤為關(guān)鍵, 為此, 一些新的裝置不斷得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。氣動(dòng)和電動(dòng)切刀裝置的開(kāi)發(fā), 使膠片的切割和輸送更加方便、快捷; 壓桿緊急制動(dòng)裝置和防止制動(dòng)反轉(zhuǎn)的光電開(kāi)關(guān)使開(kāi)煉機(jī)工作時(shí)更加安全,避免工人的人身安全受到威脅; 自動(dòng)翻膠裝置取代了人工翻膠, 膠料混煉的質(zhì)量更高、更省力; 特別是液壓調(diào)距裝置的應(yīng)用, 不僅實(shí)現(xiàn)了輥距設(shè)定后的自動(dòng)調(diào)整, 而且可以在工作過(guò)程中對(duì)輥筒載荷準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控, 并根據(jù)程序設(shè)定要求, 實(shí)現(xiàn)對(duì)輥筒等核心工作元件的保護(hù), 從而避免因設(shè)備超載所造成的破壞和人身傷害事故, 同時(shí)取代了機(jī)械安全片, 免去了更換安全片這樣繁瑣的重
復(fù)勞動(dòng), 生產(chǎn)的連續(xù)性得到了很好保證。
2. 4 新標(biāo)準(zhǔn)
開(kāi)煉機(jī)屬于低轉(zhuǎn)速、重載荷機(jī)械設(shè)備, 尤其在工作狀態(tài)下載荷的波動(dòng)非常大, 不僅設(shè)備本身承受很大沖擊, 而且絕大多數(shù)開(kāi)煉機(jī)需要人工操作,對(duì)操作者存在著極大的人身傷害安全隱患。為避免意外事故的發(fā)生, 雖然開(kāi)煉機(jī)上安裝了安全壓桿和急停按鈕等用于安全防護(hù)的裝置, 并可通過(guò)制動(dòng)電磁鐵實(shí)現(xiàn)設(shè)備的緊急制動(dòng), 最大限度地避免人身傷害的發(fā)生, 但這些防護(hù)措施并不全面, 在一些平時(shí)并不引起注意的環(huán)節(jié)上仍然存在著安全隱患。為此, 我國(guó)參照歐洲EN 1417 標(biāo)準(zhǔn)制定了開(kāi)煉機(jī)的國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn), 詳盡地規(guī)定了開(kāi)煉機(jī)所應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)安全防護(hù)措施。新標(biāo)準(zhǔn)已于2006年頒布, 2007 年7 月1 日起實(shí)施, 這標(biāo)志著我國(guó)開(kāi)煉機(jī)設(shè)備的使用性能和安全性能正在接近國(guó)際先進(jìn)水平。
3. 發(fā)展趨勢(shì)
目前我國(guó)開(kāi)煉機(jī)的技術(shù)水平和安全性能正在接近國(guó)際先進(jìn)水平, 但隨著與之相配套設(shè)備及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展, 開(kāi)煉機(jī)設(shè)備在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面仍然存在著很大的發(fā)展空間。
3. 1 開(kāi)煉機(jī)規(guī)格的大型化
以輪胎生產(chǎn)行業(yè)為例, 目前270 L 密煉機(jī)普遍配置的下輔機(jī)為5660 或5710 規(guī)格的開(kāi)煉機(jī), 但隨著各輪胎廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 370和400 L 及以上規(guī)格密煉機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其一次排膠量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我國(guó)現(xiàn)有規(guī)格開(kāi)煉機(jī)的最大一次投料量, 因此, 現(xiàn)有大規(guī)格密煉機(jī)的下輔機(jī)普遍采用擠出壓片機(jī), 這就造成了生產(chǎn)工藝流程的單一性, 一些特殊工藝條件的實(shí)施受到限制。為彌補(bǔ)這一缺陷, 最大限度地滿足用戶的使用要求, 對(duì)大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)的開(kāi)發(fā)已是大勢(shì)所趨,況且國(guó)外已經(jīng)具有應(yīng)用大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn), 以我國(guó)機(jī)械行業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件, 完全可大規(guī)模生產(chǎn)5760 和5810 等大規(guī)格開(kāi)煉機(jī), 未來(lái)幾年大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)必將成為開(kāi)煉機(jī)市場(chǎng)的一個(gè)新賣(mài)點(diǎn)。
3. 2 液壓電機(jī)的應(yīng)用
液壓技術(shù)在開(kāi)煉機(jī)上應(yīng)用是開(kāi)煉機(jī)系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能上的一個(gè)重大突破, 也是推動(dòng)開(kāi)煉機(jī)技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的重要力量。隨著液壓調(diào)距裝置在開(kāi)煉機(jī)上的成功應(yīng)用, 人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到了液壓技術(shù)所具有的動(dòng)作平穩(wěn)、控制靈活和安全可靠等
這些機(jī)械式結(jié)構(gòu)所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在國(guó)外, 特別是在歐洲的一些技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家, 液壓電機(jī)已經(jīng)普遍作為開(kāi)煉機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。液壓傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)具有以下特點(diǎn)。
( 1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 占地面積小。液壓電機(jī)作為開(kāi)煉機(jī)的動(dòng)力裝置, 直接將扭矩傳遞給兩個(gè)輥筒, 避免了反復(fù)的動(dòng)力傳遞過(guò)程, 節(jié)省了大量空間, 對(duì)用
戶廠房的排布十分有利。
( 2) 安裝調(diào)整方便、快捷。液壓傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)結(jié)構(gòu)小巧, 安裝時(shí)只需調(diào)整機(jī)體和輥筒部分的精度就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)煉機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
( 3) 維護(hù)保養(yǎng)容易。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 液壓傳動(dòng)開(kāi)煉機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)容易, 并且液壓電機(jī)的安裝和拆卸都比較方便, 可以節(jié)省大量的維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間,為用戶節(jié)省大量的資金和精力。
( 4) 安全性能極好。液壓電機(jī)作為開(kāi)煉機(jī)的動(dòng)力源, 可以實(shí)現(xiàn)輥筒的快速制動(dòng), 使輥筒在極小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng), 而且不會(huì)對(duì)設(shè)備造成大的沖擊, 最大限度地保護(hù)設(shè)備和人員安全。目前, 我國(guó)液壓技術(shù)還不是很先進(jìn), 液壓電機(jī)
等關(guān)鍵液壓設(shè)備的質(zhì)量和性能還有待提高, 但從國(guó)際上開(kāi)煉機(jī)的發(fā)展情況來(lái)看, 發(fā)展液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)煉機(jī)是一種必然趨勢(shì), 將來(lái)液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)煉機(jī)有可能成為開(kāi)煉機(jī)設(shè)備的主流。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)橡膠機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展雖然存在著科技發(fā)展相對(duì)滯后、市場(chǎng)化程度不高、機(jī)械加工手段不夠先進(jìn)、接觸國(guó)際市場(chǎng)較晚以及國(guó)產(chǎn)液壓元件和系統(tǒng)的穩(wěn)定性差等諸多制約因素, 但是, 我們應(yīng)該有信心克服這些制約因素, 依靠我國(guó)自主研發(fā)力量推動(dòng)國(guó)產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)的快速發(fā)展, 逐步完善產(chǎn)品性能, 達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平, 增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)開(kāi)煉機(jī)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
5.參考文獻(xiàn)
1、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，成大先，化學(xué)工業(yè)出版社，第三版
2、《塑料機(jī)械設(shè)計(jì)》，北京化工學(xué)院，華南工學(xué)院，輕工業(yè)出版社，第一版
3、《橡膠工業(yè)手冊(cè)－第九分冊(cè)》上、下冊(cè)
4、《橡膠塑料機(jī)械產(chǎn)品樣本》，大連塑材機(jī)械研究所編，機(jī)械工業(yè)出版社，第二版
5、《液壓元件產(chǎn)品樣本》 杜國(guó)森，機(jī)械工業(yè)出版社 第一版
6、《塑料機(jī)械液壓傳動(dòng)》，北京化工大學(xué)，華南理工大學(xué)，中國(guó)輕工業(yè)出版社，第一版
7、《液壓元件手冊(cè)》，黎啟柏，冶金工業(yè)出版社，機(jī)械工業(yè)出版社，第一版