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桥梁板单元矫正机的前景与展望

浏览次数: 日期:2016年10月11日 09:06

  1   前言
    随着我国经济的快速发展,钢结构应用范围更为广阔:船舶、桥梁、水利、高层建筑等,在钢结构的设计、使用、安装等各方面均取得了较大的发展,国内钢结构的生产也呈现出多元化趋势,现在多用途钢结构在国内需求量越来越大,尤其是近几年钢结构在桥梁建设中的广泛应用,原有的小型设备、单压头矫正机已不能满足桥梁等大型工程的需要;桥梁钢结构需多根U肋或板肋与底板单元焊接,在已有常用的技术中,多根U肋或板肋与底板单元焊后发生变形,采用火焰在焊缝的反面加热的方式进行火焰矫正,其自动化程度低,矫正精度差,同时易造成钢板晶粒粗大。为适应大型桥梁工程生产需要,多压头桥梁板单元矫正机的开发与应用水到渠成,并将获得快速发展。
2   多压头矫正机的简述
多压头桥梁板单元矫正机是一种能同时矫正多根板(U)肋板单元的新型液压矫正机,它适用于更大面积底板的矫正。它采用滚压式矫正生产工艺,通过下传动辊驱动工件,在上压轮与下传动辊之间移动,工件在上压轮与下传动辊的挤压下反屈伸变形,以消除板单元因焊接而引起的底板变形。其矫正范围:底板厚度:40mm;底板宽度:5000mm;最多板(U)肋数目:5-6根。

 

 图1 多压头矫正机示意图

 

  图1为多压头桥梁板单元矫正机的示意图,设备由前、后辊道输送装置、侧对正装置、导向装置、门架体、上压轮移动体、下传动辊移动体、前、后浮动辊及液压装置、电气控制系统等组成。当工件吊装上前辊道输送装置后,侧对正装置开始工作,驱动工件靠上导向装置,油缸保压,保证工件在输送过程中不跑偏。前、后浮动辊在工件输送时,保证工件顺利进入主机,保护主机不收工件输送时撞击。辊道输送装置输送工件时前后浮动辊升起,工件进入主机。主机开始矫正工作时,前后浮动辊落下。上压轮移动体是矫正时的加压装置,上压轮移动体根据工件板(U)肋的位置,在减速机驱动下可调整位置,亦可根据底板厚度微调整上压轮间距离。上压轮移动体有横向移动的位置显示,和下传动辊移动体可同步调整,亦可单独微整。油缸有压力显示,压轮有下压量显示。下传动辊移动体既驱动工件输送,又是矫正时的承载装置,下传动辊移动体亦可根据工件板肋的位置,在减速机驱动下和上压轮移动体同步调整位置,也可单独微整。U肋板单元矫正机的下传动辊移动体,含有两件下支撑辊,根据U肋的大小,可调整两下支撑辊间距。工件进入主机后,在上压轮移动体和下传动辊移动体的挤压下反屈伸变形,达到矫正工件目的。
  3  桥梁板单元矫正机的几个关键点
  3.1 压头及下传动辊的横向定位
  根据工件板(U)肋的位置参数,先预设定上压轮及下传动辊位置(每次矫正工作结束后,上压轮及下传动辊都会回到原点处),自动工作状态下上压轮及下传动辊一起联动,上压轮及下传动辊进入预设定位置;待工件进入主机后,再根据工件板(U)肋的实际位置,单独微调上压轮及下传动辊。
  ★用于矫正板肋板单元的多压头桥梁板单元矫正机,根据底板厚度可微调整上压轮间距离。
  ★用于矫正U肋板单元的多压头桥梁板单元矫正机,其下传动辊移动体中,含有两件下支撑辊,根据U肋的大小,可调整两下支撑辊间距。
  3.2 矫正过程中保护措施
  为防止工件矫正过程中走偏,除前后辊道输送装置有侧对正装置及导向装置外,上压轮移动体装有位置探测仪,能准确反映出板(U)肋相对于压轮位置,工件走动超出允许的偏差,矫正机会停止工作,保护因工件跑偏对矫正机造成损坏。
  在工件输送时,保证工件顺利进入主机,保护主机不收工件输送时撞击。主机两侧装有浮动辊,辊道输送装置输送工件时前后浮动辊升起,工件进入主机。主机开始矫正工作时,前后浮动辊落下。
  3.3 矫正参数的确定
  矫正参数的设定一般由底板的厚度、材质及焊接变形量决定。
  底板厚度不同每次设定的矫正变形量不同,一般底板厚度越厚矫正变形量应越小(一般每次矫正变形量不超过2mm),底板厚有时还需调整上压轮间距离;底板的材质越硬矫正变形量应越小;另外焊接变形量也是设定矫正参数的重要依据,如果焊接变形量过大,需经过多次矫正。
  多根板(U)肋板单元矫正面临的另一问题是,板单元中间部分与两侧变形量的不同,需在油缸位移量同等的情况下,压轮高度可微调整。
  3.4 矫正量的控制
  矫正量的控制是决定矫正精度的关键。
  因为矫正机的主要工作部件是液压油缸,液缸位置的稳定性是整个矫正机的核心,要求油缸不仅有压力显示,油缸的下压量也需有数字显示,为此选用了带有磁致位移伸缩传感器的油缸,通过检测油缸滑塞杆的位置,准确显示下压量,其精度≤0.5mm。
  3.5 终端检测
  矫正后的工件进入后辊道输送装置,后辊道输送装置装有光电平面检测装置。工件合格则进入下一个工件,工件检测不合格,后辊道输送装置将工件送回前辊道输送装置,工件进行二次矫正(需重新修正矫正参数),直到工件合格。
  4  结束语
  与传统矫正工艺相比,多压头桥梁板单元矫正机矫正工艺尚处在起步阶段,还有许多地方有待改进、完善,但其所有的实用性,以及其矫正精度高等特点。已为国内多家造船厂所认可。随着桥梁建设的快速发展,多压头桥梁矫正机矫正工艺在国内推广,将进一步带动了我国钢结构行业自动化生产技术的发展,多压头桥梁板单元矫正机的市场前景值得期待。
  (有问题请直接与吴信保联系:13915331655) 

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