防爆型有轨巷道堆垛机设计
来源:中国物流产品网
| 2009-02-17 16:24
BDX防爆有轨巷道堆垛机是在特殊环境下运行的设备,它的机械结构运行控制必须满足以下要求:
(1)运动构件不得有爆源隐患,绝对避免磨擦火花的发生;
(2)金属结构除满足强度要求外,还必需有足够的刚度,外形圆滑无锐角;
(3)运行状态下要求小振动低噪音,运行无冲击,停车平稳准确;
(4)过载、断绳、超速保护装置避免冲击振动、启动运行时磨擦火花;
(5)外表防护使用的油漆、涂料不得含有轻金属粉末。
与普通堆垛机相比,BDX防爆巷道堆垛机采取了特殊减振与降噪措施,加工过程采用特殊工艺以消除爆源。在正常工作状态下可能发生摩擦碰撞的部位或同外物发生碰撞的地方都采用了铜基材料或不锈钢材料,以确保磨擦时无火花产生。
1.BDX防爆堆垛机设计改进与创新
(1)机械设计改进与创新
为适应防爆要求,结构部件采取以下改进措施:
①金属结构
金属结构是堆垛机的主体结构,立柱、上横梁和下横梁必须有足够的刚度,BDX防爆巷道堆垛机立柱、载货台吊架均采用型材,体积显著减小,整个结构布局紧凑,强度高,刚性好,外形美观圆滑无锐角。
②起升机构
起升机构驱动传动型式为同轴式,起动及制动平稳,结构紧凑减少机械冲击,便于载货台的准确定位。
③运行机构
运行机构驱动装置全部采用结构先进的总成,并采用变频器控制实现无级调速,以确保停准精度和运行平稳。接触碰撞部位均采用橡胶缓冲器避免刚性冲击。
④货叉机构
货叉伸缩传动机构采用专利技术——密闭防爆专用链轮径向离合器,简化了结构,能有效避免磨擦火花发生。
⑤载货台
载货台采用独立滚轮斜面的失重同步制动器专利技术,取消了所有连杆与弹簧构件,简化了结构。该机构采用滚轮式制动,有效避免了钳口式平面磨擦,大大降低了发生磨擦火花的几率。
(2)控制设计改进与创新
①采用了西门子Profibus现场总线技术,使信息传输更加可靠。
②采用最新技术成果“激光测距仪+变频器闭环调速控制”,实现了堆垛机的绝对认址和无级调速控制,堆垛机起步加速和减速停车更加平稳准确。
③全部采用无火花型防爆光电开关,内部电路为无火花发生的电子电路,电气线路全部经2000V、1min、50Hz交流耐压实验无击穿、闪络现象。电气线路设有防机械损伤的可靠保护。
④全部电气设备的地面轨道必须可靠接地,接地电阻不大于4Ω。主回路与控制回路对地绝缘电阻应不小于0.5MΩ。
2.振动和噪音的控制
振动是磨擦撞击源,必须加以严格控制。要实现对振动的有效控制以避免磨擦火花,对各项技术指标和性能提出了更严格的要求,需要对相互关联的诸多因素进行综合控制协调治理。通过对堆垛机振动力学模型系统分析研究,明确各因素因果关系及内在联系,针对各因素特性采取不同措施,对振动取得有效控制,具体措施如下:
(1)堆垛机、货架、运行道轨是一个有机整体,如果三者固有频率接近,必然产生共振。为避免共振,运行道轨与货架、导轨与货架采取不同方式的特殊隔振措施,实现了良好的减振效果。
(2)堆垛机整体构件均采用型材,提高了刚度,减轻了自重。
(3)合理设计轴系结构,避开共振的临界转速。
(4)立柱箱体内设置阻断结构,降低共鸣效应。
(5)在构件连接处采用弹性阻尼隔振技术。
(6)采用振源负荷减振专利技术。
(7)运行道轨采用特殊加工工艺措施,提高平稳性,并采取特殊隔振结构,避免与货架的共振。
(8)导向轮运行系统采用复合材料滚轮,收到良好的减振降噪效果。
3.结论
太原刚玉物流工程有限公司为广东华润涂料有限公司制造的BDX防爆堆垛机,通过南洋防爆研究所全面检测,各项技术指标达到标准要求,经过三年的实际运行,全部功能正常实现,运行平稳可靠,从未发生任何故障,各项技术指标已达到国际先进水平,在国内处于领先地位,是国内首创。
经验表明,要实现对振动和噪音的有效控制,避免火花,各项技术指标和性能要严格控制,并且需要对相互关联的诸多因素综合控制、协调治理。只有把堆垛机作为一个系统加以分析研究,明确各因素因果关系及内在联系,通过对各因素的重组改变,才能保证高速状态下堆垛机的正常运行。按照堆垛机运行规律,当运行速度超过100m/min时,噪音曲线将出现拐点,急剧增强。