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搬運鋼板的起重吸盤(pán)概述

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]

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    在現代化的工業(yè)生產(chǎn)中關(guān)于鋼板的加工應用越來(lái)越廣泛，為了滿(mǎn)足鋼板加工在預處理、下料、切割、焊接等工序過(guò)程中的搬運吊裝要求，出現了專(zhuān)用起重吸盤(pán)。此類(lèi)產(chǎn)品根據磁力和空氣壓力差吸取重物原理不同大致可分為磁力起重吸盤(pán)和真空起重吸盤(pán)兩種。

    二．真空起重吸盤(pán)、磁力起重吸盤(pán)原理概述及應用
    A．磁力起重吸盤(pán)
    磁力起重吸盤(pán)根據工作原理可分為電磁式和永磁式兩種。
    ①電磁吸盤(pán)：由盤(pán)形鋼殼和殼內的激磁線(xiàn)圈組成(圖1)，用以吸取導磁性物料，又稱(chēng)起重電磁鐵，通常掛在起重機吊鉤上使用，其電纜隨吊鉤一起升降。電磁式靠線(xiàn)圈通直流電激磁吸料，斷電去磁卸料。為防止斷電時(shí)物料墜落，帶這種吸盤(pán)的起重機一般需要有備用電源。
    直流起重電磁鐵的額定電壓一般為220V，電磁鐵的工作狀況是重復短時(shí)工作制，其按通電持續率TD = 50%-75%，每個(gè)工作周期T=10min。對于銅和鋁質(zhì)的激磁線(xiàn)圈，溫度每上升1℃時(shí)電阻的增加率或電阻溫度系數均為a=0.004/℃,所以電磁鐵的消耗功率有兩個(gè)不同值：冷態(tài)功率和熱態(tài)功率，前者是指電磁繞組溫度為20℃時(shí)的功率；后者是指繞組處于熱穩定狀態(tài)下的功率。
    1．電磁鐵的起重量與被吊物品的形狀、尺寸、堆放狀態(tài)有關(guān)，電磁鐵的吸力可用麥克斯威爾電磁吸力公式來(lái)計算：


    3．起重電磁鐵系統構成
    一般吊運鋼板的起重電磁鐵根據鋼板的長(cháng)度、寬度、厚度等參數由多臺組合聯(lián)用，電源控制要求具有隔離降壓、整流、勵磁、逆磁等主要功能，另外還有調磁、保磁、分組、分行列、遙控等其它功能。一套吊運鋼板的起重電磁鐵大體由：電磁鐵組、主整流變壓器、充電變壓器、整流調磁柜、保磁柜、蓄電池組（18只）、操作開(kāi)關(guān)、儀表箱、電磁掛梁、電纜卷筒和電纜連接器等組成。
    4．起重電磁鐵產(chǎn)品使用
    目前在搬運吊裝鋼板的生產(chǎn)過(guò)程中電磁鐵產(chǎn)品已廣泛使用，但因其系統構成繁瑣，存在日常維護量大、耗能比大、材料成本高等缺點(diǎn)。尤其是組成保磁系統的重要部分：全自動(dòng)充電機，它的基本設計的充電程式是“(預設)恒流充電→(到達均充穩壓值)恒壓減流→(自動(dòng)判別轉為)浮充。但因和備用電源???蓄電池組受安裝環(huán)境（主要安裝在起重機上：震動(dòng)、搖晃、干擾信號多）、溫度等因素影響，又多采用模擬電路實(shí)現，雖然號稱(chēng)“全自動(dòng)無(wú)人看守”但失控現象屢有發(fā)生。造成蓄電池組過(guò)放電、過(guò)充電和長(cháng)期欠充滿(mǎn)、極板提前老化等，縮短了蓄電池的使用壽命。再加上保磁投入主回路多采用接觸器轉換，往往在需要停電保磁的情況下，出現轉換時(shí)間慢、無(wú)電可放或放電容量達不到負載要求等現象。存在重大安全隱患。
    ② 永磁吸盤(pán)：
    永磁式靠永磁體（如釹鐵硼或鍶鐵氧體合金磁鋼吸頭）吸料，通電消磁卸料，斷電時(shí)無(wú)物料墜落的危險，但在消磁不干凈時(shí)易吸附鐵屑氧化皮，影響吸力。圓形電磁吸盤(pán)用得最多。吸取板材和條材時(shí)則多采用矩形電磁吸盤(pán)。吸盤(pán)底面大多呈平面形;也有呈凹弧形的，用以吸取桶和板卷等。吊運長(cháng)件物品時(shí)，可以使用幾個(gè)吸盤(pán)同時(shí)工作。
    1.永磁吊是利用磁通連續性原理及磁場(chǎng)疊加原理設計的。永磁吊的磁路設計成多個(gè)磁系，通過(guò)多個(gè)磁系的相對運動(dòng)，實(shí)現工作磁極面上磁場(chǎng)強度的相加或相消，從而達到工作（圖2）和卸載（圖3）的目地。


    2．設計和計算：
    主要確定：永磁材料和軛鐵材料、永磁體的工作點(diǎn)、永磁體尺寸的計算和機械結構設計等幾個(gè)方面。
    3．試驗：
    由于磁路中的磁通、磁動(dòng)勢、磁阻等都是非集中參量，很難精確計算。同時(shí)，
    磁路中存在的漏磁因素及被吊工件作為永磁起重吊的重要組成部分，工件的材質(zhì)、表面形狀和粗糙度（實(shí)際上就是影響永磁工作氣隙的大?。τ来诺醯钠鸬踔亓繋?lái)很大的不確定性，因此要通過(guò)試驗來(lái)修正計算和改進(jìn)設計。主要有永磁鐵的排列、永磁材料和軛鐵尺寸的優(yōu)化和吸力幾個(gè)方面。
    4．永磁吊產(chǎn)品使用
    永磁起重器主要用于吊裝操作過(guò)程，用于移動(dòng)鋼板，塊狀和圓柱 形的導磁材料的工件。操作方便，結構緊湊輕巧。但因為薄板不能形成很好的磁性回路，吊薄板的起重能力弱很多。如果永磁吊的工作面有鐵屑異物造成間隙，會(huì )使吸附力大大下降，用戶(hù)由于光線(xiàn)和繁忙等原因有時(shí)不知道間隙出了問(wèn)題，從而出現吸吊中工件突然墜落的安全問(wèn)題。另外自動(dòng)永磁吊在實(shí)際使用時(shí)常常因工件斜置、操作不熟練、吊鉤下降不到位等因素造成兩邊磁極“不同步”的狀態(tài)，致使吸力可能突然損失50%。永磁吊事關(guān)安全大計，磁場(chǎng)吸附力受時(shí)間、溫度、磁場(chǎng)擠壓等因素的影響會(huì )發(fā)生衰退現象，存在重大的安全隱患。
    B．真空起重吸盤(pán)
    真空吸盤(pán)：由真空裝置和各種橡膠（耐油橡膠、天然橡膠、硅橡膠、特殊化合
    物橡膠等）吸盤(pán)等組成，分有動(dòng)力和無(wú)動(dòng)力兩種。動(dòng)力真空吸盤(pán)利用真空泵獲得真空，吸力較大，需要附有電纜或通氣軟管。無(wú)動(dòng)力真空吸盤(pán)又稱(chēng)自吸式真空吸盤(pán)，在提起吸盤(pán)時(shí)由吊鉤帶動(dòng)活塞桿獲得真空，不需要動(dòng)力源，具有結構簡(jiǎn)單、無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)。真空吸盤(pán)常用來(lái)吸取表面平整的物品，被吸的物料不受有無(wú)磁性的限制，鋼板、玻璃、塑料、水泥制品和木材等都可吸運，并可從一疊板材上逐一取料，作業(yè)效率高。

    3．真空吸盤(pán)的外觀(guān)
    耐油橡膠和天然橡膠的吸盤(pán)為黑色（未經(jīng)人工老化的天然橡膠吸盤(pán)為暗黃色），硅橡膠吸盤(pán)可供白色、透明或紅色，特殊化合物的吸盤(pán)有綠色、棕色、灰色、象牙色和藍色等。
    4．起重真空吸盤(pán)的系統構成及應用特點(diǎn)
    搬運吊裝鋼板的起重真空吸盤(pán)系統標準配置：主梁與位置可調的橫梁、具有萬(wàn)向鉸接與彈簧緩沖閥桿的真空吸盤(pán)、配備獨立的報警單元、高效的真空泵、整合的蓄能器及單向閥、直觀(guān)的真空壓力指示等。
    應用特點(diǎn)：
    無(wú)損搬運，以橡膠吸附，不會(huì )因夾、鉗、鉤而損傷工件；
    結構合理，人性化設計的雙手操作手柄及可調整的吸盤(pán)及橫梁工位；
    操作簡(jiǎn)單，單一操作人員即可完成全部搬運操作；
    提前預警，配備有獨立的報警單元能夠在真空壓力不足時(shí)提前發(fā)出警報；
    高安全性，蓄能器及單向閥的結合應用確保在突然斷電情況下，工件不會(huì )掉落；
    高適應性，吸盤(pán)配備有萬(wàn)向鉸接和彈簧緩沖閥桿裝置，確保了對不同表面工件的高適應性；多適用性，吸盤(pán)位置可調，保證了一套吊具可以適用于多種尺寸的工件；
    多功能性，可完成水平搬運和垂直搬運，翻轉角度可在0-90度之間進(jìn)行無(wú)級調節；
    5．搬運吊裝鋼板用的起重真空吸盤(pán)系統具體分類(lèi)
    ①中型吸吊機適應于搬運各種板材類(lèi)工件，
    ►最大負載2噸
    ►板材長(cháng)度可達6m，寬度3m
    ►可以適用于400度的高溫板材
    ►可以實(shí)現板材的垂直90度搬運
    ►可以實(shí)現板材的180度翻轉搬運
    ►特別適用于不銹鋼板
    ►特別適用于切割機，剪板機等的上下料



    ②大型吸吊機適應于搬運大型的工件
    ►最大負載50噸
    ►板材長(cháng)度可達40m，寬度6m
    ►可以適用于400度的高溫板材


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