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焊接滚轮架的选用及设计方案的考虑要点

作者:一诺成科技 浏览:260 发表时间:2018-05-18 20:04:56

焊接滚轮架是一种焊接辅助设备,借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形(或圆锥形)焊件旋转的装置,广泛应用于钢管、风电塔筒等圆柱体或圆锥体的生产中。本期一诺成科技将与大家分享焊接滚轮架的选用及设计方案的考虑要点。

选用焊接滚轮架时,除使滚轮架满足焊件重量、筒径范围和焊接速度的要求外,还应使滚轮架的驱动力矩大于焊件的偏心阻力矩。为使焊件转速稳定,避免打滑或因偏重而造成的自行下转,对大偏心矩焊件使用的滚轮架,进行驱动力矩和附着力的校验是非常必要的。

对于薄壁大径焊件使用的焊接滚轮架,为防止筒体轴向变形,宜选用多个混合式滚轮架的组合。

当需自行设计滚轮架时,要充分考虑以下几点:

1.拖动与调速

焊接滚轮架的拖动与调速主要有两种方式:一种是直流电动机拖动,降压调速;一种是交流异步电动机拖动,变频调速。前者沿用已久,技术很成熟,电动机的机械特性较硬,起动力矩较大,是目前滚轮架使用最广的拖动、调速方式,缺点是电动机结构复杂,调速范围较窄,一般恒转矩的调速范围为1:10左右低速时的速度不够稳定,有爬行现象。后者则随着电子逆变技术的发展和大电流晶体闸流管性能的完善,在技术上日趋成熟,其优点是调速范围宽,可达1:20,转动平滑性好,低速特性硬,缺点是低速段过载倍数降低较大,变频电源的价格也较高,但随着电动机额定功率的增加,价格上升则相对平缓,一台11kVA的变频电源和同功率的晶体闸流管调压直流电源相比,在价格上相差并不很大。在重型焊接滚轮架上,采用交流异步电动机拖动和变频调速方式较为适宜。

2.电动机的选配

为使焊接滚轮架的滚轮间距调节更为方便,机动性更强,组合更加便利,采用单独驱动的焊接滚轮架日益增多。但是,每一主动滚轮均由一台电动机驱动时,应解决好各滚轮转速的同步问题。由于制造工艺、材料性能等因素的影响,同一型号规格的电动机,其额定转速实际上并不一致,因此,要把实测数据最相近的一组电动机作为滚轮架的拖动电动机。另外,对重型焊接滚轮架,还应考虑以测速发电机为核心的速度反馈装置来保证各滚轮转速的同步。

3.滚轮结构

焊接滚轮架的滚轮结构主要有四种类型,适用于不同场合,包括钢轮、胶轮、组合轮、履带轮等。其中,橡胶轮缘的滚轮常因结构不合理,或橡胶质量不佳或挂胶工艺不完善,使用不久就会发生挤裂、脱胶而损坏。为此,设计滚轮时常将橡胶轮缘两侧开出15°的倒角,以留出承压后橡胶变形的空间,避免挤裂。另外,常在橡胶轮辋与金属的结合部,将金属轮面开出多道沟槽,以增加橡胶与金属的接触面积,强化结合牢度,避免脱胶。一诺成科技自行研发了聚氨酯胶轮,使用寿命是常规天然橡胶轮的数百倍,大大减少了现场更换胶轮的直接成本和时间成本。

4.联机接口

焊接滚轮架往往与焊接操作机配套,进行焊接作业。因此在其控制回路中要留有联机作业的接口,以保证两者的运动联锁与协调。





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