多功能地坪漆刮涂設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

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【內(nèi)容摘要】本文介紹了一種地坪漆刮涂設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造過程，將傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式加以創(chuàng)新，設(shè)計成一款集稱重、配比、刮涂于一體的機械設(shè)備，并在生產(chǎn)實踐中加以應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】地坪漆;結(jié)構(gòu)設(shè)計;制作工藝

一、設(shè)備的研究背景

隨著我國各行各業(yè)的迅速發(fā)展，一些對環(huán)境、地面質(zhì)量要求較高的車間、倉庫、商場、地下車庫、人防工程、消防工程等場所越來越多使用地坪漆。然而在施工時，常用的方法依然是手工作業(yè)的傳統(tǒng)方式。傳統(tǒng)工藝有著漆層間附著力大、操作靈活、適用場合多這些優(yōu)點，但存在的缺點也格外明顯，如對操作者身體健康危害性大、勞動強度高、費用高、效率低等。針對傳統(tǒng)作業(yè)方式的特點，進行創(chuàng)新，設(shè)計一款新型的地坪漆刮涂設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工作業(yè)，為綠色環(huán)保工程助力。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對傳統(tǒng)作業(yè)方式，采用取其精華、去其糟粕的思想，在工作部分仍然采用刮涂的作業(yè)方式，與人工作業(yè)方式的不同之處是采用機械施工。主要的構(gòu)成部分有機械工作頭、物料盛放裝置、控制系統(tǒng)、信號檢測部分及其他輔助部分。工作頭部分延用刮涂作業(yè)的優(yōu)點，采用三齒刮刀進行刮涂作業(yè)，既保證了漆膜間的壓力，又提高了工作效率。為了防止地坪漆流入已加工完的作業(yè)面，特對刮刀進行設(shè)計。刮刀的刀體材質(zhì)為Q235B，在刮刀的外端，設(shè)計成弧形，起到引流導(dǎo)向的作用。與地面接觸位置，采用橡膠襯墊，起到了耐磨、便于更換的作用，既減少了摩擦、降低了噪音，又提高了整個刀具的使用壽命。在刀體外側(cè)設(shè)置安全防護罩，提高了勞動者的作業(yè)安全系數(shù)。刮涂的動力源為220V調(diào)速電機，采用皮帶傳動方式，將動力傳送到刀頭進行刮涂作業(yè)。根據(jù)不同工況需求，采用多級轉(zhuǎn)速，提高效率。設(shè)備底盤的材質(zhì)為Q235A，厚度為5mm的鋼板。所需要的板材由激光切割機完成下料，基準(zhǔn)面及孔的加工在加工中心上完成，尺寸、位置及表面質(zhì)量分別滿足設(shè)計要求即可。物料盛放裝置采用盛裝桶放置地坪漆液體物料，為了防止長時間液體物料對盛裝桶的腐蝕，選擇的材料是厚度為2mm的304不銹鋼板。盛裝桶身采用卷板機卷制成型，接縫的焊接方式采用氬弧焊焊接。桶底和桶身的接縫采用氬弧焊焊接，焊接完畢后做整體泄漏性試驗。整個桶體在最終制作完成后，復(fù)測桶徑及桶身垂直度，滿足圖紙設(shè)計要求即可。在桶體底部設(shè)置1根排液總管和3根排液支管，總管和支管的材質(zhì)也是304不銹鋼，總管與盛裝桶桶底采用的焊接方式為氬弧焊，支管與總管采用螺紋連接。支管出液口分別在3個刀頭所在的區(qū)域上方，實現(xiàn)噴液供料，采用機械把手控制總流量開關(guān)。在盛裝桶下方安裝稱重傳感器，桶內(nèi)安裝液位傳感器，最終將物液重量示值及液位高度顯示在機身的觸摸屏上，便于觀測作業(yè)，同時也減少了傳統(tǒng)作業(yè)時的配比稱重環(huán)節(jié)，減少了工器具的準(zhǔn)備，更加集成化。物料攪拌裝置由攪拌電機和攪拌頭構(gòu)成。攪拌電機固定在筒體底部，設(shè)置防漏密封裝置防止物液泄漏。攪拌頭采用“8”字型，保證攪拌過程中物料均勻。攪拌電機為220V調(diào)速電機，通過對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)整，滿足拌料過程中的不同工況要求。針對實際工況，將車身整體結(jié)構(gòu)做到小巧、緊湊、美觀、質(zhì)量輕。車身材料采用Q235A厚度為3mm的鋼板，接縫處開45度、尺寸為2mm的坡口，焊道除銹后采用手工電弧焊方式進行焊接。為了防止變形，采用分段跳焊的方式，分段間隔為50mm。焊接完畢后，保證車身四邊垂直度，水平度及內(nèi)對角線尺寸。為了美觀，制作完成后對車身進行的刷漆作業(yè)。

三、設(shè)備的裝配

整個總裝過程在安裝平臺上完成，一是將刮涂電機、刮刀頭采用螺栓連接的方式固定在設(shè)備底板上，分別穿上皮帶輪，皮帶。安裝完畢后，用手輕輕盤動主動帶輪，轉(zhuǎn)動靈活無異響，安裝位置及尺寸符合要求即可。二是將盛裝桶體與攪拌電機安裝固定，并采用防松裝置。將支管與總管安裝固定，調(diào)整支管出液口空間位置與刀頭位置相符即可。三是安裝PLC、觸摸屏、變送器、傳感器、開關(guān)等部件，布置電線走向，將動力線和信號線分開布置，復(fù)測絕緣電阻及信號線的屏蔽性能。四是將車身部分安裝完畢，完成裝置的總裝配，復(fù)測各部位尺寸及配合位置。

四、結(jié)語

在地面工程施工時，通常面臨的作業(yè)環(huán)境比較惡劣，勞動強度比較大。設(shè)計一款地坪漆刮涂裝置的目的是實現(xiàn)綠色施工，減少對勞動者的身體健康危害，降低勞動強度，提高工作效率。在面積較大的工作區(qū)域中采用機械設(shè)備施工，能更加明顯地體現(xiàn)機械化作業(yè)的優(yōu)點。不過對于傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式不能完全取而代之，在零星修補工作上仍然離不開手工作業(yè)。隨著在施工過程中對設(shè)備的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)不足，彌補不足，繼續(xù)優(yōu)化，成為一款好用、耐用的設(shè)備。

【參考文獻】

［1］崔正昀．機械設(shè)計基礎(chǔ)［M］．天津:天津大學(xué)出版社，1999

［2］機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范．GB50231－2009

［3］馮之敬．機械制造工程原理［M］．北京:清華大學(xué)出版社，2008.

作者:康凱 任貴芳 單位:河北建筑工程學(xué)院機械工程學(xué)院 張家口中油金鴻天然氣有限公司