李軍強(qiáng)
雙塊式軌枕生產(chǎn)線是從事高鐵軌枕生產(chǎn)的專業(yè)設(shè)備,目前生產(chǎn)上配置的基本都是環(huán)形生產(chǎn)線,主要包括七部分:運(yùn)布料機(jī)、振動(dòng)臺(tái)、模型運(yùn)輸輥道、翻模臺(tái)、軌枕運(yùn)輸輥道、擺渡車、軌枕歸攏機(jī)。目前該類環(huán)形生產(chǎn)線在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不同程度的都有些缺陷。所以我們有必要對(duì)該類產(chǎn)品進(jìn)行深化研究,從實(shí)際生產(chǎn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高功效,為今后類似的生產(chǎn)方案提供參考。雙塊式軌枕生產(chǎn)線布局優(yōu)化研究
現(xiàn)以我單位實(shí)際生產(chǎn)為例,我單位使用的是2*3長(zhǎng)模型,每套模型的總長(zhǎng)度為7.9m。在實(shí)際生產(chǎn)中有以下問(wèn)題需要研究和改善。
運(yùn)布料機(jī)是由運(yùn)料小車(將混凝土從攪拌站運(yùn)送到布料機(jī))和布料機(jī)(將混凝土按預(yù)定規(guī)則布送到模型里)組成。該部分設(shè)備技術(shù)關(guān)鍵是精確定位問(wèn)題:運(yùn)料小車要準(zhǔn)確停止在攪拌站下料口接完混凝土,然后再輸送到布料機(jī)里面;運(yùn)料小車要通過(guò)來(lái)回的橫移來(lái)將混凝土布置到長(zhǎng)模型里的每一個(gè)盆體里面。以前每個(gè)限位點(diǎn)用一個(gè)接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,由于接近開(kāi)關(guān)受震動(dòng)、潮濕、人為因素等影響容易導(dǎo)致失靈,并且處在不易檢查的部位,所以經(jīng)常出現(xiàn)超限位的故障,造成機(jī)器損傷。所以應(yīng)該采用每個(gè)接近開(kāi)關(guān)后加設(shè)一個(gè)行程開(kāi)關(guān),基本能夠保證傳感器的準(zhǔn)確程度。
振動(dòng)臺(tái)由升降輥道和四個(gè)獨(dú)立振動(dòng)臺(tái)組成,當(dāng)振動(dòng)臺(tái)工作時(shí),每個(gè)振動(dòng)臺(tái)要保證在同一個(gè)水平面,振動(dòng)臺(tái)與模型之間采用的是聚氨酯彈性墊作為支持,這種設(shè)置可以使四個(gè)振動(dòng)臺(tái)的獨(dú)立振動(dòng)形成較好的合力,并且可以大幅度降低噪音;模型灌注時(shí)有部分混凝土漿流到振動(dòng)臺(tái)上面是不可避免的,這就要求在振動(dòng)臺(tái)下面有足夠的空間保證混凝土殘?jiān)軌蜉p松的被清理沖洗掉(建議振動(dòng)臺(tái)底下應(yīng)有60cm的凈空間,下面做防滲處理)。振動(dòng)臺(tái)下面的間隙過(guò)小,就得頻繁的拆下振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行清理,否則混凝土殘?jiān)蜁?huì)使振動(dòng)臺(tái)頂死,致使振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)幅度減弱甚至造成振動(dòng)電機(jī)進(jìn)水,此類情況我們?cè)?jīng)遇到過(guò)。
模型運(yùn)輸輥道和軌枕輸送輥道都必須要求每個(gè)輥道面保持水平,并且盡可能順著運(yùn)輸輥道的方向采用負(fù)公差,即后面的輥道不能高于前面的輥道,這樣在輸送模型時(shí)可以有效避免模型與輥道的沖撞,保證輸送順暢。模型運(yùn)輸輥道包括:翻模等待輥道區(qū)、翻模輥道區(qū)、清模涂油輥道區(qū)、鋼筋安裝輥道區(qū)、模型擺渡輥道區(qū),振動(dòng)臺(tái)輥道區(qū)、入坑等待輥道區(qū)(軌枕需要蒸汽養(yǎng)護(hù),這里采用坑里養(yǎng)護(hù))。其中翻模等待、清模涂油、鋼筋安裝、入坑等待輥道區(qū)的長(zhǎng)短設(shè)置對(duì)生產(chǎn)效率的影響十分敏感。目前現(xiàn)場(chǎng)翻模平均時(shí)間2分20秒,軌枕灌注平均時(shí)間3分鐘。通過(guò)行車吊裝入坑和出坑時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)間在6分30秒左右(出入坑只用一臺(tái)行吊),所以這就要求翻模等待區(qū)最少有三套模型的存放空間,入模等待區(qū)最少有三套模型的存放空間才能保證翻模和灌注工序的連貫不間斷。
對(duì)于軌枕場(chǎng)現(xiàn)有的成套生產(chǎn)線的優(yōu)化,先從雙塊式軌枕的構(gòu)造來(lái)說(shuō),它是由兩個(gè)獨(dú)立的混凝土塊通過(guò)桁架鋼筋連接在一起的。所以灌注的時(shí)候每根軌枕是由兩個(gè)獨(dú)立的盆體組成的,布料機(jī)要有若干個(gè)下料口與盆體一一對(duì)應(yīng)來(lái)達(dá)到同時(shí)灌注。如果增加到八個(gè)下料口同時(shí)灌注兩排兩列四根軌枕,然后再采用2*2或者2*4(這種方式對(duì)灌注速度無(wú)影響,只影響脫模時(shí)間)的模型,那么灌注速度將會(huì)縮減到1.5分鐘。
翻模機(jī)目前采用電機(jī)齒輪傳動(dòng)。在翻模過(guò)程中模型對(duì)翻模臂上的翻模爪沖撞劇烈,需要經(jīng)常補(bǔ)焊翻模爪。該設(shè)備只要限位開(kāi)關(guān)一失靈,極易造成翻模臂軸承座爆裂,甚至更嚴(yán)重的損毀等情況。而且該類配件不太好買,均為非標(biāo)配件需要定制。為了減少電機(jī)憋死等情況發(fā)生,假如采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),通過(guò)溢流閥、平衡閥等控制翻模力的大小處在合適的范圍內(nèi),那么就不會(huì)有損壞設(shè)備部件的情況發(fā)生。采用上下兩個(gè)擺動(dòng)臂(由液壓缸控制旋轉(zhuǎn))夾住模型旋轉(zhuǎn)翻模。這樣一來(lái)翻模機(jī)所有部件就只有液壓站、油缸、翻模臂和電控部分了,這些部件都是標(biāo)準(zhǔn)件,容易采購(gòu)更換,更重要的是故障率也會(huì)大幅降低。
從軌枕日產(chǎn)量來(lái)說(shuō),目前最大的制約因素就是蒸養(yǎng)坑的容量。根據(jù)工藝要求,軌枕蒸養(yǎng)時(shí)間一般在10個(gè)小時(shí)以上。那么如果要達(dá)到日產(chǎn)量最大化,蒸養(yǎng)坑必須要能夠容納10個(gè)小時(shí)的產(chǎn)量才能達(dá)到不間斷循環(huán)生產(chǎn)。按照上述的脫模和灌注方案,2分針灌注一套2*4的模型,2分20秒脫一套模型,若兩臺(tái)行吊分別進(jìn)行入坑出坑,則模型吊裝時(shí)間可以按3分鐘計(jì)算。那么理論上10小時(shí)可以灌注1600根軌枕即200套模型。如果不間斷生產(chǎn)。將一天24小時(shí)分成兩大班,灌注10小時(shí),那么蒸養(yǎng)坑的坑數(shù)就由最后富余的那兩個(gè)小時(shí)決定,也就是說(shuō)必須兩小時(shí)內(nèi)灌注一個(gè)坑的軌枕。所以蒸養(yǎng)坑只要布設(shè)5個(gè)以上就可以。根據(jù)坑的大小蒸養(yǎng)坑蓋可以設(shè)計(jì)成卷閘門從一側(cè)伸縮到另一次或是整體蓋進(jìn)行覆蓋。
我們目前采用的模型定位套管銷能夠有效地控制了套管上浮的缺陷,但是在脫模的過(guò)程中,同一模型里面下落下的軌枕,由于定位銷自鎖力不夠有部分定位銷被振動(dòng)地向下運(yùn)動(dòng)重新又進(jìn)入套管里面,在繼續(xù)振動(dòng)的過(guò)程中就特別容易刮傷套管影響軌枕質(zhì)量。如果采用振動(dòng)臺(tái)定位安裝電磁線圈,只在灌注的時(shí)候施加電磁力,吸附定位銷來(lái)控制套管上浮。在脫模的時(shí)候?qū)⒍ㄎ讳N和軌枕一起脫下。這樣還便于安裝套管和彈簧筋(可以用半自動(dòng)設(shè)備將套管定位銷和套管、彈簧筋合成一個(gè)整體后再安裝到模型上)。
以上意見(jiàn)和建議僅從哈密軌枕場(chǎng)自身的實(shí)際情況出發(fā),貼合廊坊開(kāi)發(fā)區(qū)現(xiàn)代工程技術(shù)有限公司制造的軌枕生產(chǎn)線特性。其實(shí)用性還有待于從實(shí)際當(dāng)中得到映證。