咨詢電話
ENGLISH0755-88840386包裝機(jī)弧形閥故障分析及改進(jìn)方法
發(fā)布時(shí)間：2020-07-03 09:55:50 |來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
我公司在純堿包裝系統(tǒng)中，釆用重力式定量包裝機(jī),此類包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，受外因素影響小。包裝機(jī)的給料控制和排料，全部采用氣缸動(dòng)力弧形閥，弧形閥是否穩(wěn)定運(yùn)行，直接影響稱重合格率及包裝速度，是影響整個(gè)包裝系統(tǒng)的一個(gè)主要因素。在實(shí)際工作中，弧形閥存在不能自動(dòng)開(kāi)啟、開(kāi)關(guān)不到位等情況。結(jié)合實(shí)際工作中常見(jiàn)故障,本文對(duì)弧形閥的結(jié)構(gòu)、受力等各方面進(jìn)行了全面分析，并提出了改造方案，以提高弧形閥的可靠性。
1弧形閥結(jié)構(gòu)介紹
以動(dòng)作較多的給料弧形閥為例（圖1所示），主要由箱體、閥體、氣缸、拐臂、密封條、軸及軸承等部分組成。給料弧形閥由雙行程氣缸控制，動(dòng)作為全開(kāi)（粗給料）一半開(kāi)（細(xì)給料）-全關(guān)（隔斷），因?yàn)榭刂平o料精度，閥口三面由硅橡膠密封。
2弧形閥的受力分析
由圖2可知，在整個(gè)機(jī)構(gòu)中，氣缸是弧形閥的動(dòng) 力來(lái)源，所以氣缸桿產(chǎn)生推力或拉力（F）,拐臂受氣缸F力作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩（M）。因?yàn)檩S與拐臂配合， 所以軸受轉(zhuǎn)矩（M）作用。軸和閥面支腿由鍵連接， 帶動(dòng)閥面擺動(dòng)，克服物料與閥面產(chǎn)生的正壓力和摩擦力的合力距（M'）,M>M‘，從而閥面打開(kāi)?；⌒伍y的動(dòng)作分為全開(kāi)（雙向氣缸同時(shí)收縮）、細(xì)給料（氣 缸一側(cè)收縮）、全關(guān)（雙向氣缸同時(shí)伸出）。在這三個(gè)動(dòng)作中，當(dāng)弧形閥由全關(guān)到全開(kāi)時(shí)，由于閥面與物料接觸面積最大，產(chǎn)生的正壓力和摩擦力最大，同時(shí)氣缸活塞的受力面積最小，氣缸桿產(chǎn)生的拉力最小，所以這個(gè)動(dòng)作是弧形閥不能正常工作的主要原因。
3存在問(wèn)題與改進(jìn)方法
3.1加工精度與裝配質(zhì)量
由圖1可知，閥體由箱體、閥面、軸、拐臂、關(guān)節(jié) 軸承、氣缸等組成。氣缸一端與氣缸箱由關(guān)節(jié)軸承相連,另一端連接關(guān)節(jié)軸承后與拐臂相連，拐臂和軸裝配，軸與閥體裝配。每個(gè)部件的精度均會(huì)影響到整體裝配質(zhì)量。這就要求箱體和閥面的制作尺寸必須與圖紙要求相同，符合焊接要求。軸和拐臂的機(jī)械加工精度滿足技術(shù)要求。組裝時(shí)必須保證氣缸活塞桿與導(dǎo)向裝置不傾斜，活塞可以平滑移動(dòng)。關(guān)節(jié)軸承和氣缸靈活可靠，拐臂和軸過(guò)盈配合，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、保證兩側(cè)軸承同心，軸和閥體的鍵連接符合裝配要求。氣缸桿的軸向固定與箱體側(cè)面平行，確保氣紅的動(dòng)作為平面運(yùn)動(dòng)。
3.2更改氣缸型號(hào)
弧形閥的動(dòng)力乘源是氣缸，正常使用時(shí)，壓縮空氣的壓力不變（我公司現(xiàn)用壓縮空氣壓力為0. 5 MP）,通過(guò)更改氣缸型號(hào)來(lái)增大推動(dòng)弧形閥的轉(zhuǎn)矩。 現(xiàn)用弧形閥氣缸為PMC-PSM型氣缸，缸徑為 平40,氣缸行程各不相同，但不影響氣缸的動(dòng)力。以 PMC-PSM40-50-35為例，選用相同類別，缸徑 為平50,在壓縮空氣不變的情況下，由F = PXS,S =7tXr2 可知：氣缸活塞直徑氣缸桿直徑空氣壓力收縮時(shí)受力面積伸出時(shí)受力面積氣紅拉力氣缸推力
|
型號(hào) |
mm |
mm |
MPa |
^cm2 |
»«cm2 |
N |
N |
|
PMC-PSM40 |
|
|
0.5 |
11 |
13 |
550 |
650 |
|
PMC-PSM50 |
^50 |
甲20 |
0.5 |
17 |
20 |
850 |
1 000 |
3.3増加拐臂長(zhǎng)度
氣缸和拐臂安裝在氣缸箱體內(nèi)，氣缸箱體的大小影響拐臂的長(zhǎng)度。在改造中，為了盡量減少對(duì)原有設(shè)備的更改，將現(xiàn)用弧形閥拐臂的有效長(zhǎng)度100 mm,更改為115 mm,由M=FXL可知，在氣缸型號(hào)不變的情況下,增加拐臂的有效長(zhǎng)度，就可以增加作用在軸上的轉(zhuǎn)矩，從而增大閥面轉(zhuǎn)動(dòng)力。
3.4更改密封條斷面形狀
在選用密封條時(shí),應(yīng)考慮到純堿的腐蝕性和特殊情況下物料的高溫（100 P左右）對(duì)密封條的影響。保證閥口兩側(cè)密封條表面平整，閥口處切面整齊，具有一定的塑性。
由圖3所示將閥口兩側(cè)面密封條的端面形狀由矩形改為楔形，減小了弧面打開(kāi)時(shí)兩側(cè)面產(chǎn)生的正壓力，增大了弧面動(dòng)作時(shí)的導(dǎo)向力,從而弧面動(dòng)作更靈活可靠。
3.5調(diào)整氣缸箱體的位置
氣缸箱體和閥體由螺栓裝配固定，常規(guī)意識(shí)是氣缸箱和閥體水平安裝，這樣兩個(gè)箱體各個(gè)邊和面都處于平行，比較美觀。將氣缸箱以弧形閥軸的端面為圓心旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)氣缸以和拐臂裝配的關(guān)節(jié)軸承為圓心旋轉(zhuǎn)，增大氣缸和拐臂的夾角，增大力臂。由M=FXL可知，在氣缸原作用力下，增大力臂，從而増大了拐臂產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。此方法只限于現(xiàn)有使用設(shè)備,且設(shè)備安裝空間不受限制。
4結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)重力式定量包裝機(jī)弧形閥的結(jié)構(gòu)及受力分析,總結(jié)了增大弧面作用力的幾種改進(jìn)措施。 我公司已經(jīng)對(duì)部分弧形閥氣缸改為PMC-PSM50, 拐臂有效長(zhǎng)度增加至115 mm,密封條端面已改為楔形，還對(duì)部分弧形閥氣缸箱體調(diào)整了角度,使氣缸與拐臂的夾角增大，改進(jìn)后效果均非常明顯。
本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除
-
公司電話：
0755-88840386
-
公司地址：
深圳市龍崗區(qū)坂田街道龍璧工業(yè)區(qū)11棟6樓
-
公司郵箱：
longxin@szlongxin.com
微信：產(chǎn)品咨詢
關(guān)注視頻號(hào)
關(guān)注抖音號(hào)