通过对现有铁路货车车体除锈现状的分析，阐述了设计制作新型 抛丸机 设备的必要性。根据铁路和国家标准提出了铁路货车车体除锈质量要求和环保要求，制定了工艺流程和技术参数，提出了车体抛丸除锈的设计理念和总体方案。对铁路货车车体抛丸机设备方案的关键部分如工作过程中车体翻转角度、总除尘风量做了详细计算以确保方案可行，确定了设备机械部分工作原理、主体结构，对主要部位或系统的结构、工作过程提出了全面而细致的要求，对主要部件如抛丸器、丸料循环系统、除尘系统和翻转输送装置作了详细说明，确定了设备制造的具体参数，确保设备符合各项技术要求。本着保证设备安全运行和自动控制的原则，提出了电气控制系统的基本要求，完成了整车抛丸的方案设计，目前已进入实施阶段。

第一章 铁路货车车体抛丸机设备方案绪论

1.1铁路货车车体抛丸机设备方案课题来源及必要性
随着人们对环境保护问题认识的不断提高、随着2008年奥运会申办成功，国家已经下定决心彻底整治环境污染问题。目前，我厂检修车车体除锈采用直通式抛丸、手工喷丸和手工风动处绣相结合的方式，在手工喷丸和平工风动除锈过程中，会产生很大的粉尘、噪音。对员工的身心健康均会造成较大的伤害。我们以1998年我车间喷砂工进行的职业性健康体检为例，对于噪音危害可见一斑。
 我车间抽检14名喷砂工高频段听力损失阳性率高达100%，语频段听力损失高达42.9%，噪声的危害相当严重，更为严重的是高噪音环境带来了心血管系统的不良影响。这种抛丸方式产生的噪音可能比在路面施工中的路面抛丸机设备噪声更大，因此我们有必要寻找一种新的除锈方式，来解决现存问题。

1.2铁路货车车体抛丸机设备方案的工作
 根据货车厂修技术要求，在保证生产效率的前提下，采用先进的抛丸除锈原理，通过合理的结构设计，使车体各部位均能受到丸砂击打。最大程度减少抛丸后的人工补打工作量，以至于不需要再补打，从而消除因补打而引起的噪音、粉尘污染。因此，本论文的工作为：
 1．根据《铁路货车厂修规程》和工厂生产节奏，提出车体除锈质量、环保、标准要求和单车处理时间。
 2．提出主要技术参数，设计工艺流程。
 3．提出设备工作原理，完成主要结构的设计。
 4．对屯控制部分提出具体要求。

第二章 铁路货车车体抛丸机设备方案主要要求和生产节奏

2.1铁路货车车体抛丸机设备方案主要要求：
2.1.1质量要求
 抛打车体外表面质量： 符合国标GB8923-88《钢表面锈蚀度等级和涂装前清洁度等级》中规定的Sa2级，局部不低于Sal级。
2.1.2环保要求
 1．粉尘排放符合GB16297-96《大气污染物综合排放标准》。
 2．厂房内作业满足GB22-2002《工业企业设计卫生标准》。
 3．厂房内噪音符合GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》。
2.1.3标准要求
  设备上的零件和仪表及全部图纸资料的度量单位全部采用国际单位制：所有仪表、零件的设计、制造及所用材料符合国家和行业的现行标准要求。设备各部位应尽量采用通用零件，以降低运行成本。

2.2铁路货车车体抛丸机设备方案生产节奏
 1．处理车型：           4敞车、平车(长度小于16M）      
 2．年修车数量：         5000辆
 3．工作制度：           二班制
 4．年工作日：           201天／年
 5．生产节拍：           25分钟

第三章 铁路货车车体抛丸机设备方案主要技术参数和工艺流程

3.1主要技术参数
 根据现有主型敞、平车的外形尺寸、重量和生产节奏的要求，我们提出了如下技术要求。
 1．被抛打车体最大外形尺寸： 16m（长）X3. 3m（宽）X2. 45m（高）。
 2．被抛打车体最大重量： 20吨。
 3．翻转输送装置起重量： 5吨X4=20吨。
 4．生产方式： 吊挂翻转倾斜往复式，倾斜角度35～45度。
 5．翻转输送装置输送速度： 1-8米／每分钟，变频调速。
 6．工作速度：
 抛打侧墙：v-l. 0～3. 0m，／min;
 抛打端墙：v=3. 0～5. 0m/min。
 7．压缩空气消耗量： 4 0m3／h。
 8．总功率约：739kw

3.2铁路货车车体抛丸机设备方案工艺流程
3.2.1简述
 进入前辅助室--吊挂--抛丸除锈--落车--出后辅助室。被抛打车体（分解制动系统和钩缓装置）换装假台车后， 由牵车台上卷扬机牵入前辅助室内的预备工位，在轨道上的指定位置停下，然后操作工人把吊钩挂在车体下的指定位置，此时就可以进入工作循环了，车体抛打完后，回到起始位置落在假台车上，摘下吊钩，由卷牵车台扬机把车体牵出后助辅室，进入下道工序。
3.2.2工艺流程详述
1．设备起动顺序
 每天工作开始时，由操作员按下控制台的总启动按钮，设备将按PLC的设定程序启动设备： 除尘风机--上螺旋输送滚筒筛--提升机--下横螺旋输送机，下纵螺旋输送机，此时设备进入待机状态。
2．工作循环
 工人进入前辅助室挂车--按起升按钮--确认车体四个吊钩挂牢后，车体升起到一定高度，按警笛按钮告知所有人员离开室体， 同时控制室内接到信号0.5分钟后按自动循环按钮一翻转输送装置将车体向一侧翻转一定角度一室体两端刚性大门关闭一输送车快速向前距中线1.5米时，年体以1.0～2.0米／分钟速度工进抛打前部端墙，工进的同时， 其中8个落丸控制器（供迎着端墙的抛丸器）打开，8台抛丸器开始抛打端墙一车体前端距中线0.5米时，另8个落丸控制器打开， 车体以2. 0～4.0米／分速度工迸抛打侧墙、底架，车体尾部端墙离开中线0.5米时，先开的8个落丸控制器关闭，车体慢进以1.0～2.0米／分的速度抛打尾部端墙一年体尾部端墙过中线1.5米，车体停止，同时落丸控制器关闭一翻转输送装置将车体向另一侧反向翻转至相同的角度一车体工退，抛打尾部端墙、侧墙、前部端墙，过程同上。当车体前部端墙过中线1.5米时，车体停止，落丸控制器关闭，抛丸器停止。经过一定时间的延时排尘，大门打开，车体翻转至水平位置，车体快退一返回至落车位置停止一工人进入前辅助室落车一车体牵出到下一工序一完成一次工作循环，以上工作循环相当子车体整体被抛打了两遍。

第四章 铁路货车车体抛丸机设备方案车体抛丸设备的设计

4,1铁路货车车体抛丸机设备方案车体抛丸设备主要设计思想

该抛丸机设备主要用于对铁路货车（敞车、平车）进行车体整车抛丸除锈。抛丸除锈的目的是为了清除货车车体表面的锈蚀、氧化皮等杂物，使车体具有清洁和一定粗糙度的表面，以增强漆膜与车体表面的附着力，从而提高产品的抗腐蚀能力和表面质量。
  20世纪80年代开始我国的铁路货车逐步改为全钢敞车，因此给铁路货车抛丸清理带来几大除锈难点：
  1．敞车车内地板上平面和侧柱根部向上约300mm锈蚀严重， 而旧式抛九机清理不到；
  2．钢地板下面和车底架抛丸清理死角太多而人工又难于清理；
  3．端墙清理质量较差， 且与侧培不一致；
  4．抛丸清理后敞车内存积钢丸较多，工人清丸劳动强度较大并造成工作节拍加
  4．抛丸清理后敞车内存积钢丸较多，工人清丸劳动强度较大并造成工作节拍加长。
  新设计的货车车体抛丸除锈清理机可实现货车车体（工件）柔性翻转和变频调速输送工件。可解决老式抛丸清理的几个关键的质量问题。
  新设计的货车车体抛丸机有如下优点：
  1．采用乍体翻转式输送，车体弹丸覆盖率大(=95%)；
  2．翻转输送装置由于采用，四个独立小车结构，适用于敞车和平车的抛打；
  3．翻转输送装置的输送走行装置和电气检测置于室体外部， 与其它一些结构比较，具有可靠性高、结构简单、不被抛打的特点；
  4．走行速度采取变频调速，端墙和侧墙清理质量一致；
  5．抛打后，敞车等车体内部最大限度地不积丸，车体翻转卸除；
  6．采用新式抛丸器， 其耐磨件寿命长，动平衡好；
  7．采用脉冲反吹布袋式除尘器，具有除尘效率高，造价低，占地面积小
  8．采用新式丸料分离器对抛打后的丸料进行有效分离；
  9．采用PLC可编程序控制器控制，减轻工人劳动强度，提高工人操作的安全性，同时消除人为因素对除锈质量的影响；
  10.采用可触摸式液晶显示屏显示，实现对设备运行状态的监控和操作，并设有相应的故障报警装置：
  11．限位开关采用全封闭接近开关，严密的联锁控制，可保障安全生产。

4.2  铁路货车车体抛丸机设备 方案技术方案综述和主要特点概述
  根据铁路货车车体抛丸的技术要求，要重点解决车体内部的侧墙、地板，车体底架，车体的端墙等不易清理的部位的问题，最大大程度减少抛丸后的人工补打工作量，以至于不需要再补打，从而消除因补打而引起的噪音污染。主要由以下几个部分构成：货车车体抛丸清理机由前辅助室，后辅助室，抛丸除锈系统，弹丸丸料循环系统，除尘系统，翻转输送装箕，移车装置，气控系统和电控系统等组成。主设备的最大外形尺寸（长X宽X高）：  35mXllmX8. 4m设备电控系统的特点是：监控系统直观，全中文，在显示屏上可以看到整个生产线的各部位运行状态。自动记录故障，直接指示故障点，操作简单。软件控制系统制作克隆备份，可在几分钟之内恢复整个软件系统。在工控机上装有PLC的编程软件，方便设备参数调整。
设备具有如下特点：
  1．动画仿真过程显示，可以实时的显示整个处理过程的运行状态，在电控室内即可以知道车体运行的位置和所处的状态。
  2．设备的故障处理是分等级，当某一，故障发生时，不是一味的全线停机，而是根据故障的严重程度的级别对设备进行相应的处理。
  3．设备具有运行时的记忆功能，可以在处理完故障后从断点继续运，而不需要从新启动。
  4．具有暂停功能。在设各运行时可以随时进行暂停。
  5．设备的处理速度和输送速度可以无级调节，可以随时调节。
  6．可通过控制在车体输送过程中调节输送速度，所以可以对车体的某一部位进行重点打击。