一、簡介
吸鋁管清理機是鄭州博億開源自動化設(shè)備有限公司為電解鋁生產(chǎn)廠家設(shè)計的專用設(shè)備，用于抬包吸鋁管的機械化清理作業(yè)，替代以前人工用風鎬清理吸鋁管的工作。吸鋁管清理機主要由主機、機床身、吸鋁管夾緊裝置、吸鋁管吊裝裝置、液壓泵站、操作臺六部分組成。
這種吸鋁管清理機設(shè)計科學、結(jié)構(gòu)合理、性能*、操作簡單、自動化程度高、安全可靠，能限度的減輕工人的勞動強度度，提高勞動效率。
二、技術(shù)參數(shù)
| ①整機技術(shù)參數(shù) | ②主機技術(shù)參數(shù) | ||
| 項目 | 技術(shù)參數(shù) | 項目 | 技術(shù)參數(shù) |
| 工作場合面積要求 | 10m×10m×4m（長×寬×高） | 液壓馬達型號 | BM2-250-N-M3 |
| 清理吸鋁管外直徑 | Ø150 mm | 轉(zhuǎn)速范圍 | 0 ～150 r/min |
| 清理堵塞物硬度 | 工作場合面積要求 | 主軸轉(zhuǎn)速范圍 | 0 ～ 240 r/min |
| 總重 | 3 t | 清理推力 | 15000 N |
| 電源要求 | 380 V 50 Hz | 清理雜物硬度 | f＜10（普氏系數(shù)） |
| 裝機總?cè)萘? | 9 KW | 鉆頭進給速度 | 0 – 200mm/min |
| 液壓系統(tǒng)工作壓力 | 8 Mpa | 清理吸鋁管長度 | 400mm-1200mm |
| ③平衡吊技術(shù)參數(shù) | ④液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) | ||
| 起吊重量 | 200 Kg | 油泵型號 | 10MC流量Q=16.6 L/min |
| 起吊高度 | 2000 mm | 電機型號 | TYPEY112M-4 4kw |
| 提升幅度 | 2000 mm | 電磁換向閥 | 34BH-H10B |
| 回轉(zhuǎn)半徑 | 2500 mm | 溢流閥 | YF-B10H3 |
| 最小回轉(zhuǎn)半徑 | 770 mm | 保壓閥 | AEY-HB3 |
| 水平變蝠 | 1730 mm | 油箱 | 120 L |
| 回轉(zhuǎn)角度 | 345° | 濾油器 | YWZ--150T |
| 電動機功率 | 1.5 KW | 液位計 | YWZ--150T |
| | | 過濾器 | QUQ2 |
| | | 工作壓力 | 8 Mpa |
三、主機結(jié)構(gòu)、原理、操作與保養(yǎng)
1、構(gòu)造原理
●吸鋁管清理機是電解鋁廠鋁水抬包上吸鋁管的專用清理設(shè)備，吸鋁管清理機主要由主機 、機床身、吸鋁管夾緊裝置 、吸鋁管吊裝裝置、液壓泵站 、操作臺六部分組成。詳見附件1,吸鋁管清理機總裝圖。
●起吊裝置采用固定式平衡吊，起吊高度2米，回轉(zhuǎn)半徑2.5米。平衡吊中所有運動副集中設(shè)置在封閉的傳動箱中，能得到充分的潤滑且散熱條件好；本裝置增設(shè)了保險螺母，有阻止絲杠脫出并予以導向作用，當傳動螺母磨損到一定極，保險螺母會發(fā)出異聲提出警示，以便更換螺母，使用起來更加安全可靠。
●夾緊裝置由上蓋、下座和液壓缸三部分組成，上蓋和下座采用整體鑄造，座中間均布三段鋸齒形工件，以便夾緊吸鋁管。我們在夾緊座夾緊的基礎(chǔ)上又增加了液壓缸，液壓夾緊力持續(xù)穩(wěn)定，而且操作簡單，能有效固定吸鋁管。
●吸鋁管清理機床身我們采用整體鑄造，并做了相應(yīng)的受力分析。床身上部是工作平臺，接觸面積大，固定牢靠；床身下部除有減重孔外，設(shè)置了兩個斜坡孔，方便清理出的雜物流出。
●整個吸鋁管清理機的操作系統(tǒng)設(shè)置在一個電器操作柜中，操作簡單，避免了操作中的繁瑣步驟。整體外觀簡潔實用，安全系數(shù)高。
2、操作過程
吸鋁管清理機工作目標是，將被堵塞的抬包吸鋁管進行清理，疏通，然后重新投入使用。其操作過程是：
1）檢查吸鋁管清理機各部分是否正常，一切正常時開通電源；
2）操作平衡吊把待清理的吸鋁管，吊運至機器床身上的夾緊裝置；
3）開動液壓系統(tǒng)，用液壓夾緊裝置，將其夾緊、固定；
4）開動主機，操作主機，選擇適當?shù)你@頭轉(zhuǎn)速和鉆進速度，鑿開、清理吸鋁管中的堵塞物；
5）吸鋁管清理結(jié)束后，操作液壓系統(tǒng)，打開夾緊裝置；
6）操作平衡吊，把清理好的吸鋁管吊運下來，并擺放整齊。
四、平衡吊結(jié)構(gòu)、原理、操作與保養(yǎng)
1、概述
平衡吊在吸鋁管清理機中承擔吊運工件的功能，大大降低了人工勞動強度，可以方便輕松地把工件按需要隨時運送到作業(yè)區(qū)間的任意位置上，可吊起200kg以內(nèi)的工件，同時還可以吊裝吸鋁管清理機本身的部件，以方便設(shè)備的安裝維護。它的作業(yè)半徑大、起吊能力強、自動化程度高，極大的擴展了吸鋁管清理機的功能，是久達牌吸鋁管清理機的配置。該平衡吊結(jié)構(gòu)新穎緊湊、使用安全可靠、維修簡單方便，把操作工人從頻繁裝卸的體力勞動中解放出來，同時節(jié)省了車間行車，節(jié)能高效。
其搬運重物是通過下列三種運動的合成而實現(xiàn)的：A、垂直升降——機動；B、繞立柱回轉(zhuǎn)——手動；C、水平移動——手動。圖一、平衡吊外形及作業(yè)區(qū)間圖
2、結(jié)構(gòu)及調(diào)整
本平衡吊由機身、平衡臂、傳動箱及電氣裝置等部分組成。
1）機身：
本部分由立柱、回轉(zhuǎn)座、立柱頭、臂座、水平導軌及擋塊、垂直導向板等組成。立柱可以固定在水泥地基上（地面固定式）或固定在移動推車上（地面移動式）。臂座隨立柱頭可繞回轉(zhuǎn)座在0~345°范圍內(nèi)左、右轉(zhuǎn)動。垂直導向板固定在臂座后部而成兩條垂直導向槽，平衡臂的垂直移動軸沿其上、下移動。必要時，立柱頭內(nèi)的一對圓錐滾子軸承可用螺母來調(diào)整其間隙。
本平衡吊由機身、平衡臂、傳動箱及電氣裝置等部分組成。
2）平衡臂：
本部分由吊重臂（Ⅰ桿）、大臂（Ⅱ桿）、連桿（Ⅲ桿）和支撐桿（Ⅳ桿）用軸和軸承鉸接成四連桿機構(gòu)。Ⅲ Ⅳ兩桿鉸接點用一對滾珠軸承支撐在臂座的水平導軌上可作水平移動。Ⅱ桿后端用吊環(huán)與傳動箱的升降絲桿頭部連接，沿左、右垂直向槽作錘（兩大、兩?。靡云胶鈼U系的自重，使吊鉤達到隨遇平衡的目的。
3）傳動箱：
電動機經(jīng)一對齒輪帶動蝸桿、蝸輪與螺母構(gòu)成一體，當螺母旋轉(zhuǎn)時即可帶動絲桿上、下運動，由此而使平衡吊獲得機械的垂直升降運動。
3、電氣原理及說明
平衡吊的升降運動采用Y系列三相交流異步電動機拖機。接線時，應(yīng)密切注視電源的相序，當電源和相序接法正確時，垂直導向槽內(nèi)的碰塊在工作行程的上、下極限位置應(yīng)碰及工作行程開關(guān)SQ1，SQ2，如果電源相關(guān)接反，SQ1，SQ2不起作用，SQ3，SQ4起作用，切斷主控制回路而造成停車，此時，應(yīng)調(diào)整電源相序，并撥動電機風葉，將碰塊移至作業(yè)區(qū)域內(nèi)，方可使用。
負載上升到上極限位置，下限位開關(guān)應(yīng)切斷電源。
負載下降到下極限位置，上限位開關(guān)應(yīng)切斷電源。
相序如果接反，就會造成撞車、損壞設(shè)備。
4、包裝、運輸、安裝和試車
1）包裝及運輸
托運時，將平衡臂和重錘從機身上卸下來，用包裝箱進行包裝。也可將整機分為平衡臂及機身兩部分用草繩簡易包裝，用汽車運輸。
2）安裝和試車
安裝時，將平衡臂的水平移動軸放在臂座上，卸下臂座上，卸下臂座左、右兩側(cè)的后垂直導向板，升降絲桿的頭部與平衡臂Ⅱ桿末端的吊環(huán)連接好，再裝好后垂直導向板，使垂直移動軸處于導槽中。
整機裝好后，將機身固定在混凝土基礎(chǔ)上。初步調(diào)好水平導軌，按線號（或顏色）接好控制線路，進行點動升降，查看吊物的升降與按鈕標牌是否相符，同時應(yīng)認真檢驗行程開關(guān)的運作情況，千萬注意上、下兩個工作行程開關(guān)的工作情況。必須是：絲桿上升時，上端工作行程開關(guān)應(yīng)能切斷電源，而絲桿下降時，下端的工作行程開關(guān)應(yīng)能切斷電源，切記不要將控制線路接反，否則將造成撞車事故。具體情況看電氣原理及說明。
一切正常后，再進行空載平衡及載重平衡情能的試驗，如果失衡或操作里過大，可按水平移動軸自動滑行的方向適當調(diào)整水平導軌，直至隨遇平衡。
5、潤滑
本機各部滾動軸承采用鈣基潤滑脂潤滑。一般每半年清洗一次。傳動箱內(nèi)用20#機油油侵式飛濺潤滑，油面高度可從油標孔中觀察。加油孔在箱體上部。
五、液壓系統(tǒng)原理、安裝、操作及保養(yǎng)
1、液壓系統(tǒng)原理
見附圖2，吸鋁管清理機液壓系統(tǒng)原理圖。
2、安裝
油箱盡可能安裝在通風良好，溫差較小，空氣中粉塵較小的平面上，油箱與地腳接觸良好，以免工作時震動。
油箱清洗干凈后，注入N46抗磨液壓油，油面應(yīng)加到液位計可視面2/3以上。
3、使用
●檢查各聯(lián)接處是否正確；
● 點動電機，檢查油泵轉(zhuǎn)向是否正確；
●油泵次啟動后應(yīng)空運轉(zhuǎn)5分鐘；
●將溢流閥調(diào)至低壓卸荷狀態(tài)；
●油溫低于10℃時需開動加熱器，加熱到10℃以上后再開動電機或使用防凍液壓油；
● 油泵運轉(zhuǎn)正常后，檢查管路是否漏油；
●油泵運轉(zhuǎn)正常后，油溫應(yīng)保持在35℃~50℃之間，不超過60℃；
●如果系統(tǒng)管線很長或油缸很大時，在油泵啟動后要及時觀測油箱液位的變化；
●系統(tǒng)用油必須保持清潔，不得將空氣吸入系統(tǒng)；
●將溢流閥手輪順時針旋轉(zhuǎn)，壓力升高，反之，壓力降低；將溢流閥調(diào)至系統(tǒng)的工作壓力，然后將螺母鎖緊，溢流閥的調(diào)定壓力不得超過系統(tǒng)的壓力。
4、具體操作方法
●逆時針旋轉(zhuǎn)壓力表開關(guān)將其打開；
●逆時針旋轉(zhuǎn)溢流閥手輪使系統(tǒng)壓力降低，反之升高；
●點動電機，觀察油泵轉(zhuǎn)向是否正確；
●油泵電機運轉(zhuǎn)正常后，空載運行5分鐘后，再逐步進行加載；
●檢查各聯(lián)接部位是否有漏油點；
以上操作完成并正常后，可按工作要求進行工作。
5、維護與保養(yǎng)
再好的液壓設(shè)備，如果不注意維護保養(yǎng)就會發(fā)生故障，不得不停機檢修，因此，日常的維護保養(yǎng)就顯得尤為重要，此外做好維護保養(yǎng)工作，使設(shè)備處于良好的性能狀態(tài)，可以延長設(shè)備的使用壽命。
●冬季油溫未達25℃時不要進行順序動作，夏季油溫高于60℃，要注意系統(tǒng)的工作情況，并通知人員進行處理。
●停機四小時以上的設(shè)備，開機前要使泵空載運行5~10分鐘再逐步調(diào)壓進入工作狀態(tài)。
● 不要隨意調(diào)整電控系統(tǒng)的互鎖裝置，損壞或任意移動各限位擋塊的位置。
●各種液壓元件未經(jīng)主管部門同意，不要隨意調(diào)節(jié)或拆換。
●當液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不要擅自亂動，應(yīng)通知維修人員，分析原因進行排除。
●初次使用的液壓系統(tǒng)，使用半年后，應(yīng)更換一次液壓油，以后每年更換一次液壓油。
● 定期對液壓元件，輔助進行檢查。
6、常見故障排除
a、液壓泵
| 故障 | 原因 | 排除方法 |
|
泵不出油 | 傳動泵的電機轉(zhuǎn)向錯誤 | 將電機倒相 |
| 油箱內(nèi)的液位太低 | 加入適量的液壓油 | |
| 吸油管過濾器堵塞 | 清晰過濾器及進油管路 | |
| 從吸油管吸入空氣 | 檢查漏氣處進行修理 | |
| 油泵轉(zhuǎn)速太低 | 提高轉(zhuǎn)速 | |
| 油液粘度太高 | 使用推薦的液壓油 | |
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泵不上壓 | 溢流閥調(diào)定壓力太低 | 調(diào)整溢流閥的壓力 |
| 溢流閥閥座被雜物卡死 | 清洗溢流閥 | |
| 系統(tǒng)中有漏油 | 對系統(tǒng)進行檢修 | |
| 系統(tǒng)中的油自由流回油箱 | 檢查各部截止閥換向閥位置是否正確 | |
| 端蓋未擰緊 | 緊固螺絲 | |
| 元件損壞 | 更換元件 | |
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動作不良 | 啟動時或寒冷時動作不良 | 油液粘度不高 |
| 隨溫度上升，速度下降 | 泵的壓力低，閥、缸內(nèi)泄大并檢查速度調(diào)至的節(jié)流分路 | |
| 跳動 | 油量不足，混入空氣，密封圈壓的太緊，并排除之 | |
| 速度低時速度不穩(wěn) | 清除雜物使其通暢 | |
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泵有噪音 | 吸油管部分堵塞 | 清除雜物使其通暢 |
| 吸油管吸入空氣 | 認真檢查，堵漏 | |
| 泵的端蓋螺絲太松 | 擰緊螺絲直到噪音停止 | |
| 配油盤有雜物堵塞 | 借助說明書拆除并清除贓物 | |
| 油中有氣泡 | 檢查回油管出口是否沒入油中，加長回油管 | |
| 油的粘度太高 | 選用合適的液壓油 | |
| 過度發(fā)熱 | 油的粘度太高 | 檢查油的質(zhì)量與粘度并改用推薦的液壓油 |
| 內(nèi)部泄露的過大 | 檢查閥、缸的泄露情況 | |
| 工作壓力太高 | 檢查壓力表及溢流閥靈敏度 | |
| 散熱不良 | 檢查油路是否短路，冷卻器通油狀況是否正常 | |
| 卸荷回路動作不良 | 檢查電氣回路，電磁閥，先導回路，卸荷閥是否正常 |
b、換向閥
| 故障 | 原因 | 排除方法 |
| 壓力不穩(wěn)定 | 閥被堵塞 | 拆開清洗 |
| 閥體變形 | 重新安裝，使螺釘壓緊力均勻 | |
| 彈簧折斷（有中位的閥） | 更換彈簧 | |
| 操縱壓力不夠（電液閥） | 回路單向閥背壓降低，壓差低于0.35MPa | |
| 電磁閥損壞 | 更換電磁閥 | |
| 電壓太低 | 調(diào)整電壓為額定電壓±10％ | |
| 換向壓力超過規(guī)定 | 降低壓力 | |
| 換向流量超過規(guī)定 | 換通徑更大的閥 | |
| 回油孔有背壓 | 調(diào)整背壓至規(guī)定范圍之內(nèi) | |
| 粉塵阻滯運動 | 拆卸清洗 | |
| 主閥動作不良 | 參照上面的方法 | |
| 錐閥座不穩(wěn)定 | 調(diào)換，檢查液壓油臟否及系統(tǒng)是否有漏氣 | |
| 錐閥異常磨損 | 修理錐閥 |
c、溢流閥
| 故障 | 原因 | 排除方法 |
| 壓力或高或低 | 彈簧太軟或調(diào)節(jié)不當 | 更換彈簧或重新調(diào)節(jié) |
| 壓力表不準 | 檢查壓力表是否正常 | |
| 錐閥與錐閥座接觸不良 | 修理或更換 | |
| 主動閥動作不良 | 檢查主閥小孔是否堵塞 | |
| 錐閥座與主閥座損傷或者有贓物 | 清洗或更換閥座 | |
| 壓力表跳動 | 主閥動作不良 | 清洗或更換閥座 |
| 錐閥異常磨損 | 換錐閥 | |
| 在出口油路上有空氣 | 放出空氣 | |
| 流量超過允許值 | 換大通徑閥 | |
| 和其它閥產(chǎn)生共振 | 略加改變閥的調(diào)節(jié)壓力 |
六、安裝
吸鋁管清理機組的安裝，要根據(jù)買方車間的面積，相鄰機器的位置，運輸通道，待清理吸鋁管和清理好的吸鋁管的堆放場地，來決定各部分的位置。
電器操作柜的位置，液壓泵站的位置，根據(jù)現(xiàn)場情況擺放。機身、平衡吊要做混凝土基礎(chǔ)。混凝土基礎(chǔ)見附件3，吸鋁管清理機地基圖。
