武汉江夏区高空清洗安装货车轴承清洗线与集中自动控制系统

武汉江夏区高空清洗安装货车轴承清洗线与集中自动控制系统

　　25文献标识码： B在铁路货车段修或厂修过程中，轴承清洗是一个工作量大且清洗效果要求较高的环节。在目前的清洗设备中，单台单独控制实现部分清洗工艺的设备较多。

　　这种设备的缺点是，要完成全部清洗工艺需要多台设备，而且前后设备之间没有直接联系，大多需要用户自己衔接，每台设备都需要人单独操作控制，生产效率不高，人的劳动强度较大。将货车轴承清洗过程用一条清洗线来完成，整条清洗线的各个环节由相应的接口设备衔接，用PLC构成集中控制系统对整条清洗线进行集中顺序自动控制、监测和管理。这样，不但提高了设备的自动化程度，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率，而且整条线布局合理，作业流畅，占地面积小，无需基础配套，安装简单，维修方便，使清洗现场环境更加整洁。

　　1货车轴承清洗线与清洗工艺过程货车轴承清洗线主要由气爆脱脂、除锈清洗、拆罩、精洗、烘干五部分构成（见图1）。

　　该清洗线工艺过程如下：（ 1）轴承提升。由气动元件带动提升机构自动将上料道送来的轴承提升到脱脂平台高度，并使轴承翻转放到下一工序的入口处。

　　（ 2）脱脂。将入口处的轴承自动进位到工频感应加热第一工位。这里采用多工位加热，一工位气爆脱脂方案。轴承由前向后依次进位，加热时间可调整，到最后一个加热工位时已将轴承内的油脂加热到指定温度，然后在最后一个工位采用气爆脱脂技术将轴承内的油脂脱去80 ，并由回收箱回收利用。

　　（ 3）除锈清洗。脱脂后的轴承从脱脂机出来后由翻转机构翻转90°，自动送入除锈清洗机入口，由进位机构将轴承送入除锈清洗一工位。采用二工位除锈清洗，用厚150 mm钢丝滚滚刷外圈除锈，在旋转的轴承内用高压泵送入清洗液（常温柴油、煤油、温水或其他清洗液）灌洗轴承，可全部洗净气爆脱脂后轴承内部残余油脂，然后甩干轴承残留清洗液。

　　铁片与车体端墙接触，既有效地控制了钩提杆左右横向摆动，又控制了由于车辆受冲击而产生的钩提杆上摆。将钩提杆座改造成嵌槽式也是一种方法，可此法工作量较大，即费工又费料。

　　（ 2）将上锁销支点下平面磁化或将钩舌的钩锁承台表面磁化。后者由于磨耗较严重，无法保证磁性的时效性，再者该表面处于下方，易吸附各部件磨耗落下的铁粉。前者效果较为理想，它既能有效地保证防跳的作用，又能保证车钩作用力在一定的范围内。由于上锁销与钩头上表面相吸而不致使上锁销提起而造成开锁，车钩分离问题便可迎刃而解。

　　3可行性研究对铁质金属表面磁化的技术问题早已解决，据向有关磁通设备公司咨询得知，对铁质金属整体、表面或局部磁化都可以实现，磁化金属大小、尺寸及磁化程度可根据需要进行调整。该类型磁化设备每台售价约3 000元～3 500元，因此，采用上述方法作为防止车钩分离的补充或者说必须措施简单易行，具有很强的可操作性。

　　4目前需要做的试验工作（ 1）对需磁化表面的磁力确定范围 （ 2）根据磁力范围确定磁化金属件表面尺寸及深度 （ 3）测试磁力的时效性，由于上锁销已实现换件修，建议磁性应保证1个辅修期。

　　设备与机具（ 4）拆罩。由拆罩机拆掉轴承两端端罩及中间隔圈。

　　（ 5）精洗。将拆罩后的轴承采用旋转加清洗液继续灌洗轴承，经过二工位的精洗后，轴承两内圈组件及外圈的杂质总量达到所要求的指标。

　　（ 6）烘干。精洗后的轴承经烘干机烘干后完成全部清洗工作。

　　该清洗线具有以下特点：全部设备安装在地面以上，无需下挖安装清洗液储存设备采用多工位工作平台，当某一工位因故不能工作时其他工位仍可照常工作，只要适当调整定时时间即可轴承提升、进位等采用新型气动元件，无需注油排水等日常维护工作，减轻了生产和维修人员负担当采用油洗时，用过滤除渣及高速离心法对洗油脱脂处理，洗油回收率可达65以上，无需污水处理设备及运行费用，并可避免轴承及设备锈蚀，提高可靠性。

　　2集中自动控制系统该清洗线各清洗动作都由相应的控制系统进行控制，按逻辑顺序进行，其检测量和被控量大都是逻辑开关量，具有明显的继电特性。为此，采用以PLC为核心构成集中自动控制系统对整条线进行监控和管理。

　　2. 1 PLC硬件系统的构成硬件系统主要由I/O控制节点和PLC集中控制柜构成。I/O控制节点由位置开关、行程开关、指令开关、温度开关、电磁阀、接触器线圈等组成，用于检测判断轴承的位置和工艺进程，并根据逻辑判断的结果发出相应的顺序控制命令，执行各种清洗动作，对于非正常结果则发出相应报警信号。在PLC集中控制柜中设有各种状态指示灯、操作按钮、DC24 V电源等用于指示设备运行状态和发出各种操作命令。由于系统中输入输出节点较多， 1个主CPU单元不能满足要求。因控制系统。系统构成框图如图2所示。

　　内部有很多定时器和中间继电器，省去了大量的外部器件，简化了电气设计，提高了可靠性。但根据现场需要，增加了3个外部时间继电器，分别用于脱脂加热、除锈清洗、精洗的定时。为了方便现场的故障排除和检修，设置了各种手动操作指令开关，这些指令可不按流程操作，正常工作时应切换到自动状态。

　　2. 2 PLC软件设计在本清洗线工艺流程中，气爆脱脂、除锈清洗、精洗各环节都采用多工位工作平台，因而检测量和被控参量较多，动作复杂。在软件设计时首先要明确系统所涉及的输入、输出量及它们之间的逻辑关系，确定各环节的先后次序及联锁关系，然后根据清洗线的工艺流程画出程序流程图，如图3所示。该程序分别由气爆脱脂控制、除锈清洗控制、精洗控制和故障诊断等功能块组成。每个功能块中都设置连锁条件，建立适当的状态标志位，使各动作间严格确保相互约束和正确顺序，当出现不正常情况时，立即发出报警信号。同时为增加系统工作的灵活性，在工作方式选择中设有整条线联动工作和各环节设备单独工作的切换功能，这样当某一环节设备出现故障时，其他设备仍可继续工作，方便现场使用。

　　3结束语该货车轴承清洗线采用实现集中控制，大大简化了控制系统的电气设计，提高了系统的可靠性，而且操作简单，运行稳定。整条清洗线整齐美观，清洗效果良好，满足了生产现场的控制要求。

　　技术出版社， 1995.

　　新型快运活动侧墙棚车通过技术审查一种为满足我国铁路运输发展需要的新型棚车――活动侧墙棚车（第2方案）于2002年11月5日在眉山通过铁道部科技司主持的技术评审。

　　该活动侧墙棚车是根据铁道部科技研究开发计划项目要求研制的。在原有第1辆样车的基础上，车内采用了贯通结构，可机械化装卸货物进一步优化了结构，减轻了自重，载重增加到60 t侧墙采用全开门结构，每侧活动侧墙由2扇塞拉中门和推拉侧门组成。最大开门宽度达半车长度，可装运通用棚车无法运输的较长大货物可大大提高机械化装卸效率采用了N SW型手制动设计方案，可与客车连挂。采用转K2型转向架或转K4型转向架，可满足商业运营速度120 km /h的安全运行。该车的设入运营将产生明显的经济效益和社会效益，填补了国内空白。

　　经铁道部专家审查组对活动侧墙棚车实物观摩，认为该车塞拉门机构结构合理，开闭灵活，安全可靠。快运活动侧墙棚车结构合理、可行。可以小批量生产进行运用考验。

　　（四方车辆研究所田葆栓供稿）货车轴承清洗线与集中自动控制系统邓福军，盛友艺下期要目试验型铰接式高速客车转向架研制大型凹底平车技术水平分析研究国内外棚车的发展及120 km /h快运活动侧墙棚车研制检衡车发展综述转8A型转向架侧架和钩尾框疲劳裂损分析铁路客车空调实时控制系统研究型集成化电空制动单元研制与试验车辆内部的噪声控制