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《地鐵盾構(gòu)管片自動化生產(chǎn)線的研究論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、地鐵盾構(gòu)管片自動化生產(chǎn)線的研究論文.freelin。這樣就確定了生產(chǎn)節(jié)拍是5min,也就是說生產(chǎn)線在正常生產(chǎn)的時候要每5min就要澆注一個模具,同時這樣由于靜停時間的制約就必須使用至少2條生產(chǎn)線,又由于生產(chǎn)時間的制約養(yǎng)護(hù)線就至少是3條。以10套模具為例,2條生產(chǎn)線,3條養(yǎng)護(hù)線是最為合理的。生產(chǎn)線的布置和模具的擺放如圖2所示。自動化生產(chǎn)線上由控制系統(tǒng)、生產(chǎn)線、養(yǎng)護(hù)線、振動臺、平移小車、澆注系統(tǒng)和養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)組成。2.1控制系統(tǒng)自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)非常關(guān)鍵,它是整條線的大腦,生產(chǎn)線上的所有動作指令都是由控制
2、系統(tǒng)發(fā)出的。并且,它要使生產(chǎn)線的每個動作都要協(xié)調(diào)一致?？刂葡到y(tǒng)是由電腦軟件通過PLC控制各個驅(qū)動電機(jī),由驅(qū)動電機(jī)或者驅(qū)動電機(jī)帶動液壓泵站來完成相應(yīng)的動作,其中包括:平移小車前后行走、模具移動、養(yǎng)護(hù)窯門的升降、振動臺頂升和下降、模具夾緊和松開、振動馬達(dá)的啟動和停止、混凝土料斗的移動和下料等一系列動作。當(dāng)各個動作到位后都有相應(yīng)的傳感器或接近開關(guān)把動作情況反饋給PLC,PLC做出判斷后就會做出下一個動作。2.2平移小車平移小車是把模具從生產(chǎn)線運送到養(yǎng)護(hù)線和從養(yǎng)護(hù)線運送到生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)運設(shè)備。它是一個液壓系統(tǒng),所
3、有動作都是液壓驅(qū)動。每條線的模具在動作之前小車都要在這條線的兩端。因為,有一個模具在其中的一個車上向前推出,另一個小車就必須在這條線的另一短接住前面的模具,小車把等待養(yǎng)護(hù)的管片運送到養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù),把養(yǎng)護(hù)好的管片運送到生產(chǎn)線脫模,這樣就形成了循環(huán)。如圖3所示。2.3澆注系統(tǒng)澆注系統(tǒng)是用來完成管片澆注成型的組成單元。它的構(gòu)成非常簡單,就是一個可以在兩條生產(chǎn)線上方只能垂直生產(chǎn)線方向行走的料斗小車。料斗小車只有兩個動作,一是前后行走來對準(zhǔn)每條線的模具下料口,二是料斗門的開關(guān)來完成混凝土的澆注。2.4振動臺振動臺
4、是管片生產(chǎn)的必要設(shè)備。在自動化生產(chǎn)線上必須采用整體式振動臺,即模具與振動臺通過機(jī)械方式固定在一起,隨同振動臺整體振動,達(dá)到混凝土振實的目的。振動臺一般要分成前后兩個臺,模具橫跨在兩個振動臺上。振動的時候需要氣囊頂起來之后振動,這樣就可以盡量減小對振動臺基礎(chǔ)的振動。以沈陽地鐵一號線的管片為例,一個標(biāo)準(zhǔn)塊的管片重量是3t,模具重量是4t,再加上振動臺本身1t重量,我們就需要在每個振動臺上安裝兩個振動馬達(dá),每個振動馬達(dá)的功率是3kW。為了在振動的時候不發(fā)生共振,要盡量通過變頻器把頻率提高到65￣70Hz。2
5、.5養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)是由熱源、溫度傳感器、溫度控制器組成。管片養(yǎng)護(hù)的溫度要求相對比較嚴(yán)格,升溫速度不超過15℃/h,降溫速度不超過20℃/h。管片養(yǎng)護(hù)分預(yù)養(yǎng)(與靜停同時進(jìn)行),升溫,恒溫,降溫四個過程。每個區(qū)域都在溫度控制器上設(shè)定好溫度范圍,溫度控制器會根據(jù)傳感器反饋回來的溫度自動控制各個區(qū)域的溫度,來保證管片的蒸養(yǎng)條件。3管片自動化生產(chǎn)線的優(yōu)點3.1節(jié)省投資與提高生產(chǎn)率目前在國內(nèi)的所有的固定式生產(chǎn)的管片公司,每天最多只能打三翻,而自動化生產(chǎn)線可以實現(xiàn)四翻,也就是同樣10套模具固定式生產(chǎn)每天可以打30
6、環(huán),采用自動化生產(chǎn)線可以每天生產(chǎn)40環(huán)。生產(chǎn)率一下提高了33%。以每天生產(chǎn)60環(huán)為例,采用自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)就可以減少5套模具投資,以每套80萬元計算,扣除生產(chǎn)線成本200萬元,大約可節(jié)約資金200萬元。3.2節(jié)省人力成本由于固定式生產(chǎn),操作工人要行走于各個模具之間,并且要在每個模具上上下。自動化生產(chǎn)線則不需要工人過多的走動,完成一個模具之后只要原地等待下一個模具就可以了,而且,在固定的工作臺上也減少了上下。這些使工人節(jié)省了很多體力。因此也相應(yīng)的節(jié)省了一部分人力。以同樣生產(chǎn)40環(huán)為例,可以節(jié)省操作工人至
7、少10人。3.3養(yǎng)護(hù)溫度控制容易。管片生產(chǎn)對蒸養(yǎng)的要求非常高。固定式生產(chǎn)一般只能是在每個模具的養(yǎng)護(hù)罩上安裝溫度計,養(yǎng)護(hù)工需要在所有模具之間來回巡視,由養(yǎng)護(hù)工來操作蒸汽閥門控制溫度;自動化生產(chǎn)線是在養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)蒸養(yǎng),溫度是通過傳感器給控制系統(tǒng),由中央控制系統(tǒng)發(fā)出指令控制蒸汽閥門來達(dá)到控制溫度的目的。相對來說會更加穩(wěn)定可靠,避免了人為因素的影響。4自動化生產(chǎn)線的局限性4.1自動化生產(chǎn)線對混凝土的要求比較高由于自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中模具是按一定的節(jié)拍在運動,所以這就要求混凝土的坍落度不能過大,同時,初凝速度要盡
8、量的提前。否則就會在管片外弧面的下端產(chǎn)生堆積現(xiàn)象,影響管片的外觀質(zhì)量。固定式生產(chǎn)就不會存在這種情況。這就要求我們的技術(shù)人員和攪拌站操作人員要嚴(yán)格控制混凝土坍落度;并且,要仔細(xì)研究配比使混凝土的初凝時間以適合生產(chǎn)線的需要。4.2自動化生產(chǎn)線對設(shè)備的要求非常高制約自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的關(guān)鍵是設(shè)備的可靠性。其中有幾個關(guān)鍵點,第一是振動臺;第二是平移小車;第三是控制系統(tǒng)。這三個關(guān)鍵點具有同樣的重要性,每個點出現(xiàn)問題都會使生產(chǎn)線停頓,同時也使線上的所有操作工人處于
