拉着小黄狗
本文对设备原存在的振动问题进行分析研究，找出了原因，制定出解决问题的一系列方案。设计了提高设备刚度的夹紧机构，为此夹紧机构又设计了很有特色的液压回路。通过此次改造，设备工作平稳，延长了设备的使用寿命，提高了产品质量，获得了成功。 前言 1830开卷线使用的剪切模、落料模有十多种。由于各种模具尺寸不同，因此在落料压力机与堆垛机之间安装一台可进行伸缩调整和高度调整，工作速度可调整，间歇工作的出料皮带机。经过多年使用，现存在： 皮带机各铰接、传动副间隙增大，当皮带机高速运行时，机身振动严重。 当冲下的工件质量在25kg以上时，板料被剪下后，在极短时间内加速，激增动量促使支撑钢梁前倾，导致驱动电机轴与主轴中心距减小。因同步带松边的张紧轮为固定式，无法自动补偿中心距减小造成的同步带松边松弛，导致同步带跳齿。 以上问题严重降低了出料皮带、同步带及轴承的寿命。同时导致输出工件跑偏，影响堆垛质量。 主题 第一课题：振动原因分析 经研究，发现产生振动的主要原因是由于皮带机后部主梁、前部升降机构刚度不足，各铰接、齿条、传动副间隙较大。机构在激振力作用下发生受迫振动。激振力来源主要有： 一被剪下的钢板有一个加速过程，根据达朗伯原理，皮带机将受到一个与剪切频率相同，方向与板料运行方向相反的力； 二由于皮带机具备伸缩功能，中部无法使用辊子支撑，只使用一组钢筋托架支撑皮带及钢板。当钢板运行至该处，重力使皮带下凹，皮带与托架摩擦阻力加大。钢板通过后，摩擦阻力减小。 三个别辊子加工质量不高，圆跳动严重超标、动平衡不好。 激振力的频率与大小受皮带运行速度、剪切次数、工件质量、面积、形状、皮带机外伸量等多种因素影响。当该频率与皮带机固有频率接近时便发生共振。 第二课题： 问题解决方法 一般避免振动采取的解决措施有：（1）消除振源、（2）远离共振区。 通过调整系统各部分运转参数，使机器的运转远离系统的固有频率，避免发生共振。对损坏的轴承进行更换，对全部辊子进行平衡调整。这样减弱、减少了使皮带机振动的振源。 提高系统刚度能够改变系统固有频率，可以提高系统抵抗激增载荷使其变形的能力。 经研究，在皮带机前端增加支撑构件对提高系统刚性效果最好。但该出料皮带机有升降要求，不能采用永久性固定结构。因此决定：用一对固定在压力机立柱上的夹紧液压缸夹紧固定在皮带机机身上的导板。依靠液压夹紧装置的夹紧力来平衡因工件被剪下后在极短时间内加速使皮带机动量激增导致皮带机后部钢梁前挠的力。并提供阻尼力阻止皮带机起振。从而避免机身振动。 第三课题：夹紧系统具体方案 为了保证夹紧装置的刚度，适合可供改造使用的有限空间。决定夹紧装置使用单作用油缸。 但是，单作用油缸活塞伸出后无法自动复位。需要调整皮带机高度时，即使卸除系统压力，活塞前端面仍贴在导板表面。如果有异物进入，会对升降装置的寿命产生影响。因此研究设计了一套新颖的液压回路。采用这一液压回路便可解决上述问题。液压原理如图：1。 1、夹紧时，气动液压泵经过滤器、单向阀吸油，通过二位四通带定位电磁换向阀将油液注入液缸，使液缸夹紧。 2、放松时，气动液压泵经换向阀将液缸内油液吸出，通过左侧单向阀将油液排回油箱。这样，通过控制电磁阀的换向，就可以实现单作用液压缸的伸缩动作。 液压系统对油液清洁度要求较高，因此在气动液压泵从油箱吸油的管路上安装过滤器。为不使换向卸压瞬间油液冲破过滤器，在过滤器前安装一个单向阀。排回的油液从另一个反向安装的单向阀排回油箱。这样即阻止了油箱中的杂质进入管路，又可以使管路中原有和新生杂质逐渐排回油箱。另外，在气动液压泵空气供应端安装过滤器和油雾器，也起到延长寿命、减少故障的作用。 气动液压泵以工厂压缩空气为动力，依靠气液活塞面积比将油液加压到所需压力。当油液压力与气压平衡时，自行暂停工作，油液泄漏时可自行补压。通过其附带二位五通换向阀自身的不同设定，可实现通电使能、通电停止、气源自控功能。 使用该泵作为液压源的本系统与其它使用电机驱动的液压泵为液压源的系统相比。不仅大大减少了电气系统在电机等方面的投资，而且避免了其它方式在电机频繁启停或溢流时产生的能量损失。从而降低了控制部分难度，减少了工作量。还可以使用更小的油箱，使系统更加紧凑。同时，因不必提供电机所需380V电压，仅为电磁阀和压力继电器提供24V电压，所以本系统更加安全。 第四课题： 配套电气系统 其电气方面基本要求是，在液压系统处于夹紧状态时禁止进行皮带机升降操作。电气部分设计时，将该装置独立于原自动线电气部分，该装置任意故障均不影响自动线正常工作。综合安全、效率、自动化、操作方便、维修等因素进行设计并编制PLC程序，最终功能如下： 皮带机处于夹紧状态，禁止进行皮带机升降操作。 进行皮带机升降操作，皮带机自动放松。 系统上电，夹紧系统自动放松。 全线连动时夹紧系统自动夹紧。 压力继电器防短接、断路设计。 plc程序内部与外部继电器分别应用防粘设计。 电磁阀线圈安装续流二极管延长继电器触点寿命。 任何时候均可手动控制夹紧放松。 带定位电磁阀采用脉冲信号控制，节能降耗。 结论 通过使用气动液压泵，配合新颖油路设计，辅以适当PLC程序，本次改造安全、节能、环保、实用。成功解决了皮带机振动问题，提高了堆垛质量，个别规格产品产量相应提高。使用一年半来工作稳定可靠。值得相关改造项目借鉴参考。 
农业机械化，是指运用先进适用的农业机械装备农业，改善农业生产经营条件，不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益的过程。 在农业各部门中最大限度地使用各种机械代替手工工具进行生产。农业现代化的基本内容之一。如在种植业中，使用拖拉机、播种机、收割机、动力排灌机、机动车辆等进行土地翻耕、播种、收割、灌溉、田间管理、运输等各项作业，使全部生产过程主要依靠机械动力和电力，而不是依靠人力、畜力来完成。实现农业机械化，可以节省劳动力，减轻劳动强度，提高农业劳动生产率，增强克服自然灾害的能力。 使用机器是现代农业的一个基本特征，对于利用资源、抗御自然灾害、推广现代农业技术、促进农业集约经营、增加单产与总产、提高农业劳动生产率、降低农产品成本，以及对于减轻农民劳动强度和缩小工农差别，都有着重大的作用。在社会主义条件下，它还是城乡协作、工农联盟的重要物质基础。 农业机械化起始于资本主义侵入农业以后，其发展在欧美各国一般地经历了三个阶段:①半机械化阶段。大体上是在19世纪中叶到末叶。特征是在农业生产上广泛使用畜力牵引的简单的农业机械。②基本机械化阶段。大体上是在20世纪初至20世纪50年代。特征是主要作物的主要作业普遍采用拖拉机牵引的农业机械。③综合机械化（或称高度机械化）阶段。约始于20世纪50年代以后。特征是在农、林、牧、渔各业的各个环节上，及其产前和产后部门，都广泛地使用更为先进的农业机器。20世纪80年代以来，由于电子计算机等在农业中的应用的增多，农业机械化正在向自动化发展。第三世界的国家和地区，只是在第二次世界大战后，才在不同程度上开始使用农业机器。但受政治、经济和技术等因素制约，迄今多数国家（地区）的机械化水平还较低。 农业机械化使中国在农业生产方面发生了巨变。在半殖民地半封建时期，中国农业生产工具极端落后，是当时农业生产力水平十分低下的重要原因之一。中华人民共和国建立后，随着社会主义工业化的发展和农业合作化的实现，农业机械化事业从无到有，从少到多，取得了显著成就。迄今虽然大多数地区的农业生产仍是以人力畜力操作为主，但农业机械已经成为农业生产力的重要组成部分。 1978年以来，中国农业机械化进入了一个新的发展时期，正在形成一条适合于中国国情的农业机械化发展道路。其基本点是：①农业机械化以提高经济效益为前提，不仅重视增加产量和节省劳力，也重视为农民增加收入。②根据国情、国力确定农业机械化的发展速度，与工业、能源、科技、资金和劳力安排等方面的状况相适应。③在一个相当长的时期内，农业生产应实行人力、畜力、机力、电力相结合以及改良农具、半机械化机具和现代农业机器相结合。④农业机械化为实现农业全面发展和农工商综合经营服务，其范围既包括种植业，也包括林、牧、副、渔各业，以及各业的产前（如种子加工、饲料调制）、产后（如农产品加工、冷藏、装仓、包装、运输）诸环节，还包括农村建设和农民生活等方面。⑤农业机械化的作业项目不急于求全，要优先选择增产增收效果显著，能减轻农忙劳动紧张程度和劳动强度的环节；在地区上不强求一律，支持条件好的地方先走一步。⑥农业机械化要与其他农业技术的政策相结合，既要为推广先进的现代农业技术服务，又要与继承优良传统技术相适应，从而创立中国自己的农业机器体系。⑦农机产品以小型为主，大中小型相结合，以价廉、质优、耗能少、使用和修理方便为原则。⑧重视农业电气化，特别重视农村小水电站的发展。⑨妥善安排机械化过程中节约出来的劳动力的出路。⑩农业机械的所有制与经营形式多样化，以适应实行联产承包制后农村经济的新形势。农业机械除由集体、国家所有外，还可归农户个人所有。在经营形式上可以家庭自营、农民合伙经营、农户承包经营，以及由国家或合作经销组织设立农机服务（队、站、公司）经营。重视农业机械化的智力投资，培养出大批适应农业机械化发展需要的人材，等等。 我国农业在集体化的基础上逐步实现机械化，是发展农业生产力的根本途径。 不同时期农业机械的发展模式不同，集体化时期由于人民公社形式的生产合作组共有生产资料，大中型农业机械发展较快；而土地承包责任制开始生产资料也私有化，该时期小型拖拉机由于其灵活性和低成本出现快速的发展。随着经济发展水平的提高，和农业人口的减少，大中型农业机械的生产率优势开始显现，农业机械也逐渐朝着大型化发展。 以大中型拖拉机及其配套设备为例，其保有量在公社化后期和土地承包责任制初期的低迷后，2000年前后增速明显加快，联合收获机也在2000年前后增速明显加快的趋势。 2011年我国农机化综合水平达到54%。随着“十二五”规划中“推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化”的政策方向及“加快推进农业机械化，促进农机农艺融合，耕种收综合机械化水平达到60%左右”政策目标的提出，我国的农业机械产业将面临着更大的机遇。 农业机械的发展，与国家和农村的经济条件有直接的联系。在经济发达国家，特别是在农业劳动力很少的美国，农业机械继续向大型、宽幅、高速和高生产率的方向发展，并在实现机械化的基础上逐步向生产过程的自动化过渡。电子技术、微型电子计算机技术等各种先进科学技术，在农业机械产品及其设计制造中得到日益广泛的应用。在畜牧饲养业中，特别是养鸡业已进入工厂化连续生产的阶段，自动控制小气候的密闭鸡舍是畜牧机械的新发展。 在田间作业机械中，液压和电气控制相结合，或直接用电气或电磁控制的自动控制装置已开始应用，如谷物联合收获机上收割台的升降控制和拨禾轮的无级变速等。电子监视仪表的品种日益增多，如播种机上的播种均匀度监视仪、谷物联合收获机上的谷粒损失监视仪和滚筒转速监测仪以及喷雾机上的喷幅和喷量监视仪等。电子技术越来越多地用在蔬菜和水果的自动分级、田间灌溉的自动管理等机械设备上。 中国仍以发展中小型农业机械为主。重点发展的项目是经济效益高、能提高抗御自然灾害能力、保证稳产高产和增产增收的农业机械品种，如排灌、植物保护和施肥等机械。用于农村多种经营的机械品种将得到较大的发展，例如各种农副产品加工机械和禽畜饲养机械，以及养蜂、养蚕、池塘养鱼和食用菌类培植等机械设备。 农业机械的节能和农用多种能源的开发，受到越来越大的重视，发展趋势是：①从改进燃烧过程、回收利用废气和冷却水热量等方面着手，降低内燃机的耗油量。②使用植物油、酒精和沼气等从农副产品或农村废弃物中获得燃料的内燃机，以及可以变换所用燃料的双燃料内燃机。③利用太阳能、地热和火电站余热等烘干谷物和其他农产品，或把它们用于温室和禽畜舍的采暖加温系统。④利用风力发电和提水等。参考资料：
