1、1大家好！各位評委各位同仁2混凝土泵管修復(fù)機(jī)械研制混凝土泵管修復(fù)機(jī)械研制河北省第四建筑工程公司一分公司QC小組發(fā)布人：李玉娟3 一、小組概況：4小組名稱小組名稱河北省第四建筑工程公司一分公司河北省第四建筑工程公司一分公司QC小組小組小組類型小組類型創(chuàng)新型創(chuàng)新型成立時(shí)間成立時(shí)間1995年年注冊編號注冊編號JSJYF07-01活動課題活動課題混凝土泵管修復(fù)機(jī)械研制混凝土泵管修復(fù)機(jī)械研制活動時(shí)間活動時(shí)間2007年年3月月-2007年年12月月活動次數(shù)活動次數(shù)91人次人次小組人數(shù)小組人數(shù)17人人平均平均TQC教育時(shí)間教育時(shí)間62小時(shí)小時(shí)表表1-1： 1、小組概況表：、小組概況表： 制表：王麗霄制表：王

2、麗霄 日期：日期：2007年年3月日月日5 2、小組成員簡介表2： 小組成員表序號姓名組內(nèi)分工文化程度職稱分工TQC教育1王麗霄組長本科工程師主要負(fù)責(zé)人92h2劉瑞彩副組長本科高級工程師主要負(fù)責(zé)人92h3李喜旺組員?？浦砉こ處熃Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)80h4李玉娟組員本科工程師液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)80h5李久興組員本科工程師支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)80h6姚立國組員本科高級工程師支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)48h7唐志強(qiáng)組員本科高級工程師固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)48h8李衛(wèi)鋒組員本科高級工程師固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)48h9李輝平組員本科工程師電動系統(tǒng)設(shè)計(jì)48h10方恒軍組員?？乒こ處熾妱酉到y(tǒng)設(shè)計(jì)48h11司建磊組員本科高級工程師現(xiàn)場實(shí)施48h12李永霞組員研究生講

3、師現(xiàn)場實(shí)施48h13曲智珍組員本科工程師現(xiàn)場實(shí)施48h14劉艷霞組員大專工程師現(xiàn)場實(shí)施48h15張亞玲組員大專助理工程師資料整理48h 16段曉麗組員大專經(jīng)濟(jì)師資料整理48h17崔立新組員本科工程師資料整理48h 制表：劉瑞彩 日期：2007年3月日6表表1-2： 3、獲獎(jiǎng)情況：、獲獎(jiǎng)情況：序號課題名稱時(shí)間 所獲獎(jiǎng)勵(lì)1消防噴淋管道安裝1995年河北省優(yōu)秀QC小組2不銹鋼工藝管道安裝1998年全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組3提高組合法蘭工藝風(fēng)管安裝質(zhì)量2000年 國家質(zhì)量評定委員會優(yōu)秀4確保CO2高壓管道連接質(zhì)量2001年 全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組5提高火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)布線質(zhì)量2002年全國工程建設(shè)優(yōu)

4、秀QC小組6薄壁不銹鋼管道氬電聯(lián)焊質(zhì)量控制2004年全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組7壓型鋼板施工質(zhì)量控制2006年全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組 制表：王麗霄 日期：2007年3月日7二、選擇課題8 1、問題的提出： 隨著建筑施工高效率的要求及高性能混凝土的應(yīng)用，工程建設(shè)中大量使用混凝土泵送方法，混凝土輸送管道在砼輸送作業(yè)中，是使用量最大的部件之一，而目前在國內(nèi)未見對混凝土泵輸送管道進(jìn)行機(jī)械修復(fù)的相關(guān)設(shè)備，這樣，對在使用一段時(shí)間后存在變形和凹凸不平、彎曲等現(xiàn)象的泵管，則會導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低、使用壽命縮短。 通過調(diào)查混凝土泵輸送管道使用過程中存在的問題如下：9（1）使用過程中拆裝頻繁、磨損嚴(yán)重，易遭受外部撞擊

5、、碰撞，常出現(xiàn)變形和凹凸不平、彎曲等現(xiàn)象。（2）由上述現(xiàn)象導(dǎo)致泵管的使用壽命及生產(chǎn)效率降低或者無法使用而提前報(bào)廢。（3）輸送管道的平均年報(bào)廢為5%，而報(bào)廢的管道，多為內(nèi)部堵塞流量減小、彎曲變形等。（4）這些缺陷通過人工手動修復(fù)等方法，效果不佳：一是效率低；二是維修后偏差大，影響再次使用效果；三是約有62%的泵管不能實(shí)現(xiàn)人工手動修復(fù)，因此進(jìn)行了報(bào)廢處理。 以我分公司為例：對2000年至2006年由于上述原因?qū)е碌膱?bào)廢泵管進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可知年平均報(bào)廢10 通過以上調(diào)查分析可知，混凝土泵輸送管道通過以上調(diào)查分析可知，混凝土泵輸送管道使用過程中出現(xiàn)的變形和凹凸不平、彎曲，給企使用過程中出現(xiàn)的變形和凹凸不平

6、、彎曲，給企業(yè)帶來了一定經(jīng)濟(jì)損失和不必要的浪費(fèi)，但目前業(yè)帶來了一定經(jīng)濟(jì)損失和不必要的浪費(fèi)，但目前人工手動簡單修復(fù)不能達(dá)到有效解決這些問題的人工手動簡單修復(fù)不能達(dá)到有效解決這些問題的目的，而且目前在國內(nèi)未見對混凝土泵輸送管道目的，而且目前在國內(nèi)未見對混凝土泵輸送管道進(jìn)行機(jī)械修復(fù)的相關(guān)設(shè)備。進(jìn)行機(jī)械修復(fù)的相關(guān)設(shè)備。11 2、課題的確定： 為了解決混凝土泵輸送管道的彎曲、變形等缺陷，我們QC小組圍繞混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械研制開展活動。 因此，QC小組活動課題確定為：混凝土泵管修復(fù)機(jī)械研制。12三、設(shè)定課題目標(biāo)：131、目標(biāo)： 研制混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)簡單、快速機(jī)械修復(fù)泵管，提高泵管生產(chǎn)效

7、率、延長使用壽命。142、目標(biāo)值： 根據(jù)目前混凝土泵管使用過程中常出現(xiàn)的問題，小組成員進(jìn)行了綜合分析與討論，初步設(shè)定目標(biāo)：序號目標(biāo)值1混凝土泵輸送生產(chǎn)效率提高20%。2泵管使用壽命延長22%。3修復(fù)質(zhì)量指標(biāo)平直度1表面平整度凹陷5mm管道外觀順直無彎曲，無明顯凹陷153、目標(biāo)及目標(biāo)值可行性論證： 通過對在用泵管調(diào)查，經(jīng)人工手動調(diào)直的混凝土泵管生產(chǎn)效率可提高9%，使用壽命延長11%，修復(fù)完畢平直度4。 同時(shí)我們對研制混凝土泵管修復(fù)機(jī)械的影響因素進(jìn)行了分析如下：16有利因素混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械的研制成功，可以為泵管的修復(fù)帶來歷史性的變革，因此得到了機(jī)械租賃項(xiàng)目部的大力支持，為機(jī)械的研制和試驗(yàn)提

8、供了便利條件公司非常重視本課題開展，在資金、技術(shù)力量等方面給予大力支持。小組成員技術(shù)力量強(qiáng)，包括鋼結(jié)構(gòu)、電氣等各專業(yè)技術(shù)人員，且多次參與小組活動，解決實(shí)際問題的能力較強(qiáng)不利因素不利因素課題目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)國內(nèi)無類似機(jī)械可參照需投入一定的人力、物力制圖：李輝平 日期：2007年3月8日圖1、目標(biāo)可行性分析圖17 通過有利因素與不利因素的分析，可以看通過有利因素與不利因素的分析，可以看出其中兩個(gè)不利因素，通過公司領(lǐng)導(dǎo)的支持出其中兩個(gè)不利因素，通過公司領(lǐng)導(dǎo)的支持及小組成員的努力可以克服，同時(shí)考慮機(jī)械及小組成員的努力可以克服，同時(shí)考慮機(jī)械修復(fù)相對于人工手動修復(fù)效果預(yù)計(jì)可明顯提修復(fù)相對于人工手動修復(fù)效果預(yù)計(jì)

9、可明顯提高，因此上述目標(biāo)值可以實(shí)現(xiàn)。高，因此上述目標(biāo)值可以實(shí)現(xiàn)。18四、提出方案，確定最佳方案：191、方案的提出、方案的提出混凝土泵管修復(fù)機(jī)械修復(fù)原理設(shè)想：混凝土泵管修復(fù)機(jī)械修復(fù)原理設(shè)想：利用壓力活塞從內(nèi)部調(diào)直；利用壓力活塞從內(nèi)部調(diào)直；利用機(jī)械調(diào)直，局部修復(fù)采用補(bǔ)焊等方法利用機(jī)械調(diào)直，局部修復(fù)采用補(bǔ)焊等方法。 通過對這兩種設(shè)想進(jìn)行分析通過對這兩種設(shè)想進(jìn)行分析可以看出：機(jī)械調(diào)直范圍窄，效率低，效果不理想，同時(shí)采用的補(bǔ)焊等局部修復(fù)方法存在導(dǎo)致流量減小等缺陷。因此我們擬采用利用壓力活塞從我們擬采用利用壓力活塞從內(nèi)部進(jìn)行調(diào)直的原理進(jìn)行混凝土泵修復(fù)機(jī)械內(nèi)部進(jìn)行調(diào)直的原理進(jìn)行混凝土泵修復(fù)機(jī)械研制。研制。

10、 20 圍繞這一原理設(shè)計(jì)，小組成員通過“頭腦風(fēng)暴法”集思廣益，對混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械工作方式進(jìn)行討論，共提出四種方案：（1）、機(jī)械傳動：如齒輪、皮帶、鏈輪等傳動；（2）、電氣傳動；（3）、氣體傳動；（4）、液體傳動，主要指液壓傳動。21 2、方案的分析、評估及選定對四種方案進(jìn)行了分析、選定，詳見表4。 表3 方案的分析、評估及選定表 序號備選方案優(yōu)點(diǎn)分析缺點(diǎn)分析方案提出者可行性評價(jià)1機(jī)械傳動（齒輪、皮帶、鏈輪、摩擦輪等）（1）齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)是：能保證瞬時(shí)傳動比恒定，平穩(wěn)性高，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠。傳遞的功率和速度范圍較大。結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，可實(shí)現(xiàn)較大的傳動比。傳動效率高，使用壽命長。（2）皮

11、帶輪傳動優(yōu)點(diǎn)是：重量輕，造價(jià)低，傳遞距離遠(yuǎn)。（3）鏈輪傳動優(yōu)點(diǎn)是傳遞功率大，距離遠(yuǎn)。（4）摩擦輪傳動優(yōu)點(diǎn)是可設(shè)計(jì)成無級變速。（5）連桿傳動優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低。（1）齒輪傳動的缺點(diǎn)是：制造，安裝要求較高。（2）皮帶輪傳動缺點(diǎn)是：傳遞功率小，傳動比不固定。（3）鏈輪傳動缺點(diǎn)是重量大，速度低。（4）摩擦輪傳動缺點(diǎn)是傳遞功率小。 （5）連桿傳動缺點(diǎn)是傳遞力不均勻。劉艷霞不采用2電氣傳動（1）電氣傳動簡單而且價(jià)廉，應(yīng)用最廣。（1）交流電機(jī)一般難于進(jìn)行無級變速，而直流電機(jī)雖可以實(shí)現(xiàn)無級變速，但直流電源價(jià)格較昂貴。（2）目前晶閘管拉術(shù)使交流電機(jī)無級變速大為簡化，但在大功率及低速大扭達(dá)等場合的應(yīng)用尚有待于進(jìn)一步完善

12、。李輝平不采用22序號備選方案優(yōu)點(diǎn)分析缺點(diǎn)分析方案提出者可行性評價(jià)3氣體傳運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：(1)工作介質(zhì)是空氣，可節(jié)約能源，氣體不易堵塞流動通道，不污染環(huán)境；(2)空氣的特性受溫度影響小。不會發(fā)生燃燒或爆炸。且溫度變化時(shí)，對空氣的粘度影響極小，故不會影響傳動性能；(3)空氣的粘度很小，流動阻力小，壓力損失小，便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送；(4)相對液壓傳動而言，氣動動作迅速、反應(yīng)快；(5)氣體壓力具有較強(qiáng)的自保持能力；(6)氣動元件可靠性高、壽命長；(7)工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動等惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越；(8)氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護(hù)方便，

13、過載能自動保護(hù)。缺點(diǎn)：(1)由于空氣的可壓縮性較大，氣動裝置的動作穩(wěn)定性較差，外載變化時(shí)，對工作速度的影響較大；(2)由于工作壓力低，氣動裝置的輸出力或力矩受到限制；(3)氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢，所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復(fù)雜線路中；(4)噪聲較大，尤其是在超音速排氣時(shí)要加消聲器。李久興不采用23序序號號備選方備選方案案優(yōu)點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)分析缺點(diǎn)分析缺點(diǎn)分析方案提出方案提出者者可行可行性評性評價(jià)價(jià)4液壓傳液壓傳動動優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)(1)液壓傳動的各種元件、液壓傳動的各種元件、可根據(jù)需要方便、靈活地來布置；可根據(jù)需要方便、靈活地來布置；(2)(2)重量輕、體積小、運(yùn)動慣

14、性小、重量輕、體積小、運(yùn)動慣性小、反應(yīng)速度快；反應(yīng)速度快；(3)(3)操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速的無級調(diào)速( (調(diào)速范圍達(dá)調(diào)速范圍達(dá)20002000：1)1)；(4)(4)可自動實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；可自動實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；(5)(5)一般采用礦物油為工作介質(zhì)，一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運(yùn)動面可自行潤滑，使用壽相對運(yùn)動面可自行潤滑，使用壽命長；命長；(6)(6)很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動；很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動；(7)(7)容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動化，當(dāng)采容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)用電液聯(lián)合控制后，不僅可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且更高程度的自動控制過

15、程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控?？梢詫?shí)現(xiàn)遙控。 缺點(diǎn)：（缺點(diǎn)：（1 1）液壓系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，漏油等因素，影響運(yùn)動的平影響運(yùn)動的平穩(wěn)性和正確性，穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動使得液壓傳動不能保證嚴(yán)格不能保證嚴(yán)格的傳動比。的傳動比。（2)2)液壓傳動液壓傳動對油溫的變化對油溫的變化比較敏感。比較敏感。(3)(3)液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易發(fā)生故障不易檢查和排除。檢查和排除。 李喜旺李喜旺采用采用制表：姚立國 日期：2007年4月16日24 結(jié)合提出的四個(gè)方案，小組成員進(jìn)行了綜合討論，并對各個(gè)方案進(jìn)行全方面的分析研究之后，進(jìn)行了綜合評分如下：表4： 方案綜合得分表序號名稱小組成員結(jié)合優(yōu)缺點(diǎn)綜合評

16、分（滿分100分）方案確定可操作性（30分）安全性（20分）復(fù)雜性（20分）難易度（30分）綜合得分方案一機(jī)械傳動2515152075不采用方案二電氣傳動2510152070不采用方案三氣體傳運(yùn)2515101565不采有方案四液壓傳動2719182690采用 因此，選擇液壓傳動做為最佳課題方案。 制表：張亞玲 日期：2007年4月18日25五、問題假想預(yù)測261、混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械研制流程 2、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、動力系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)5、泵管固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)7、深化設(shè)計(jì)8、按設(shè)計(jì)選擇液壓系統(tǒng)元件8.1制定調(diào)速方案、壓力控制方案、順序動作方案8.2選擇液壓動力源8.3液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算6、各系

17、統(tǒng)設(shè)計(jì)核算1、系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)核復(fù)不能滿足要求278.3液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算8.3液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算8.4油箱設(shè)計(jì)計(jì)算9、按設(shè)計(jì)選擇電動控制系統(tǒng)元件9.1選擇電機(jī)9.2選擇換向閥9.3選擇空氣開關(guān)9.4選擇控制按鈕28制圖：李永霞 日期：2007年4月25日10、選擇框架及固定10.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10.2支撐平面規(guī)格及尺寸確定10.3固定插桿規(guī)格及尺寸確定11、試驗(yàn)機(jī)制作重復(fù)2-11步測試應(yīng)用12、試驗(yàn)機(jī)調(diào)試不符合要求符合要求圖2、機(jī)械研制流程圖292、問題假想原因預(yù)測 我們組織QC小組成員進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查，對有關(guān)混凝土泵輸送管道修復(fù)的方法、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行收集，為保證設(shè)計(jì)制作順利完成，將可能出現(xiàn)的主要問題歸納如下

18、：30 表5 假想主要問題及主要原因制表：唐志強(qiáng)制表：唐志強(qiáng) 日期：日期：2007年年4月月28日日主要主要問題問題1、液壓系統(tǒng)輸出推、液壓系統(tǒng)輸出推、拉力不能滿足機(jī)械修復(fù)拉力不能滿足機(jī)械修復(fù)要求。要求。2、試驗(yàn)機(jī)調(diào)試，泵管試驗(yàn)機(jī)調(diào)試，泵管平直度、表面平整度不平直度、表面平整度不符合要求符合要求1、初始設(shè)計(jì)壓力不明確初始設(shè)計(jì)壓力不明確2、液壓泵規(guī)格型號不合適、液壓泵規(guī)格型號不合適3、油箱尺寸不合適、油箱尺寸不合適4、電機(jī)功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、電機(jī)功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求1、調(diào)直頭運(yùn)動行程未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。、調(diào)直頭運(yùn)動行程未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2、鋼結(jié)構(gòu)支撐平面變形。、鋼結(jié)構(gòu)支撐平面變形。3、泵管固定插桿固

19、定不牢靠、泵管固定插桿固定不牢靠。31六、確定對策 通過上述問題假想預(yù)測所歸納的幾種原因，結(jié)合混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械研制與應(yīng)用的流程圖，制定實(shí)施對策如下表所示：32表6： 對 策 表 序號項(xiàng)目對 策目標(biāo)措施時(shí)間 地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間1初始初始壓力壓力不明不明確確結(jié)合泵管手結(jié)合泵管手動人工調(diào)直，動人工調(diào)直，做壓力試驗(yàn)，做壓力試驗(yàn)，確定合適的確定合適的壓力值。壓力值。消除由于壓力值估算不準(zhǔn)確所導(dǎo)致的設(shè)計(jì)偏差采用較為精密的壓力測量儀器對手動人工調(diào)直泵管壓力值進(jìn)行測定2007年5月8日機(jī)械隊(duì)姚立國2007年6月10日2液壓液壓泵規(guī)泵規(guī)格型格型號不號不合適合適結(jié)合最大工結(jié)合最大工作壓力及流作壓力及流量的

20、計(jì)算結(jié)量的計(jì)算結(jié)果，選擇匹果，選擇匹配的液壓泵配的液壓泵消除液壓泵型號不合適導(dǎo)致的不利影響1、確定液壓泵的最大工作壓力PP。2、確定液壓泵的流量QP。2007年5月11日機(jī)械隊(duì)王麗霄2007年6月15日33序號項(xiàng)目對 策目標(biāo)措施時(shí)間地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間3油箱油箱尺寸尺寸不合不合適適結(jié)合經(jīng)驗(yàn)系結(jié)合經(jīng)驗(yàn)系數(shù)及液壓泵數(shù)及液壓泵每分鐘排出每分鐘排出壓力油的容壓力油的容積量，確定積量，確定滿足要求的滿足要求的油箱尺寸油箱尺寸消除油箱尺寸不合適導(dǎo)致的不利影響1、根據(jù)設(shè)計(jì)手冊確定經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和液壓泵每分鐘排出壓力油的容積量，確定滿足要求的油箱尺寸。2、油箱尺寸保證供油的要求和執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，同時(shí)

21、系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度2007年5月15日機(jī)械隊(duì)李喜旺2007年6月20日4電機(jī)電機(jī)功率功率達(dá)不達(dá)不到設(shè)到設(shè)計(jì)要計(jì)要求求根據(jù)液壓泵驅(qū)根據(jù)液壓泵驅(qū)動功率，選擇動功率，選擇電機(jī)型號電機(jī)型號消除電機(jī)功率不符合要求導(dǎo)致的不利影響1、確定液壓泵的驅(qū)動功率。2、根據(jù)功率確定電機(jī)型號2007年5月20日機(jī)械隊(duì)李輝平2007年6月25日續(xù)前 34序號項(xiàng)目對 策目標(biāo)措施時(shí)間地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間5調(diào)直調(diào)直頭行頭行程未程未達(dá)到達(dá)到設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求要求調(diào)整液壓缸調(diào)整液壓缸活塞桿，確活塞桿，確保運(yùn)行靈活保運(yùn)行靈活保證調(diào)直頭按設(shè)計(jì)要求行程運(yùn)動1、保證換向閥動作到最大位置。2、對液壓缸活塞桿進(jìn)行調(diào)整，保

22、證動作靈活可靠2007年5月20日機(jī)械隊(duì)劉瑞彩2007年6月25日6鋼結(jié)鋼結(jié)構(gòu)支構(gòu)支撐平撐平面變面變形形對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作全計(jì)、制作全過程監(jiān)控過程監(jiān)控確保機(jī)械支撐平面制作質(zhì)量1、由鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、鋼結(jié)構(gòu)材料選擇合格產(chǎn)品。3、鋼結(jié)構(gòu)焊接人員選擇技術(shù)水平高，做到持證上崗2007年5月25日機(jī)械隊(duì)李久興2007年6月30日續(xù)前 35 制表：方恒軍 時(shí)間：2007年5月8日序號項(xiàng)目對 策目標(biāo)措施時(shí)間地點(diǎn)負(fù)責(zé)人完成時(shí)間7泵泵管管固固定定插插桿桿不不牢牢靠靠結(jié)合泵管結(jié)合泵管長度，制長度，制做合適尺做合適尺寸的插桿，寸的插桿，解決插桿解決插桿不牢靠問不牢靠問題題確保插桿位置、尺寸符

23、合要求1、根據(jù)泵管長度1米，2米，3米確定插桿孔洞位置。2、設(shè)計(jì)插桿尺寸與孔洞、泵管接觸形式。2007年5月26日機(jī)械隊(duì)劉瑞彩2007年6月30日36七、對策實(shí)施：七、對策實(shí)施：37實(shí)施一：針對初始壓力不明確實(shí)施一：針對初始壓力不明確目標(biāo)：消除由于壓力值估算不準(zhǔn)確所導(dǎo)致的設(shè)計(jì)偏差目標(biāo)：消除由于壓力值估算不準(zhǔn)確所導(dǎo)致的設(shè)計(jì)偏差 對策實(shí)施如下：對策實(shí)施如下：1、根據(jù)泵管調(diào)直機(jī)是小型液壓機(jī)，在調(diào)直過程時(shí)載荷最根據(jù)泵管調(diào)直機(jī)是小型液壓機(jī)，在調(diào)直過程時(shí)載荷最大，其他工況時(shí)載荷都不高，大，其他工況時(shí)載荷都不高，參考參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第第五冊表五冊表43.4-2初步確定系統(tǒng)工作壓力為初步確定系統(tǒng)工

24、作壓力為P1=10Mpa 。2、采用較為精密的壓力測量儀器對手動人工調(diào)直泵管壓、采用較為精密的壓力測量儀器對手動人工調(diào)直泵管壓力值進(jìn)行測定，力值進(jìn)行測定，經(jīng)測定手動調(diào)直經(jīng)測定手動調(diào)直0.5，約需工作壓力，約需工作壓力0.92 Mpa，由于本機(jī)械設(shè)計(jì)可修復(fù)指標(biāo)為彎曲度，由于本機(jī)械設(shè)計(jì)可修復(fù)指標(biāo)為彎曲度6，修復(fù)指標(biāo)：平直度修復(fù)指標(biāo)：平直度1,因此可知本機(jī)械所需工作壓力為因此可知本機(jī)械所需工作壓力為9.2 Mpa. 實(shí)施效果：通過實(shí)施上述措施，可以得出系統(tǒng)初始壓實(shí)施效果：通過實(shí)施上述措施，可以得出系統(tǒng)初始壓力值為力值為10Mpa，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。38實(shí)施二：液壓泵規(guī)格型號不合適

25、實(shí)施二：液壓泵規(guī)格型號不合適目標(biāo)：消除液壓泵型號不合適導(dǎo)致的不利影響對策實(shí)施如下：1、確定液壓泵的最大工作壓力。PPP1+PP1-液壓缸最大工作壓力P從液壓泵出口到液壓缸入口之間總的管路損失，按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取P=0.4Mpa PPP1+P=10+0.4=10.4Mpa 2、確定液壓泵的流量。QPK(Qmax )K-系統(tǒng)泄漏系數(shù),取K=1.2Qmax-同時(shí)動作的液壓缸的最大總流量,對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng),還須加上溢流閥的最小溢流量,一般取0.510-4m3 /s Qp 1.2(1.210-3+ 0.510-4)=0.0015m3 /s 3、根據(jù)計(jì)算得出的最大工作壓力及流量，選擇液壓泵的規(guī)

26、格。 根據(jù)以上求得的PP 和QP ,按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式,從產(chǎn)品樣本中選擇相應(yīng)的液壓泵,為使液壓泵有一定的壓力儲備,所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大30%。故本機(jī)械選用CB50系列外嚙合單級齒輪泵。 實(shí)施效果：通過上述1、2、3步計(jì)算，能夠選擇滿足要求的液壓泵，消除了液壓泵規(guī)格型號不合適帶的不利影響。39實(shí)施三：油箱尺寸不合適實(shí)施三：油箱尺寸不合適目標(biāo)：消除油箱尺寸不合適導(dǎo)致的不利影響對策實(shí)施如下：1、根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算得油箱容積V=aQV=20.001560=0.18m3 a經(jīng)驗(yàn)系數(shù),取a=2 QV液壓泵每分鐘排出壓力油的容積(m3 )2、在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要考慮滿足系統(tǒng)供油的要

27、求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于最低限度。實(shí)施本對策本機(jī)械油箱采用自制，根據(jù)機(jī)架設(shè)計(jì)，油箱尺寸設(shè)計(jì)為1m0.46 m0.4 m，實(shí)際油箱容積為0.184 m3，滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)施效果：通過液壓泵的排油量合理計(jì)算，得出了油箱容積，消除了尺寸不合適帶來的不利影響。40實(shí)施四：電機(jī)功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求實(shí)施四：電機(jī)功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求目標(biāo)：消除電機(jī)功率不符合要求導(dǎo)致的不利影響對策實(shí)施如下：1、根據(jù)確定的CB50系列外嚙合單級齒輪泵，查參數(shù)可知驅(qū)動功率為2.49 KW。2、根據(jù)液壓泵驅(qū)動功率確定所需電機(jī)功率。因此電機(jī)選用功率Y100L-2型三相異步電

28、動機(jī)，額定功率為3 KW，能夠滿足需求。實(shí)施效果：通過液壓泵的驅(qū)動功率計(jì)算，得出了電機(jī)所需功率，消除了電機(jī)功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求帶來的不利影響。41實(shí)施五：調(diào)直頭行程未達(dá)到設(shè)計(jì)要求實(shí)施五：調(diào)直頭行程未達(dá)到設(shè)計(jì)要求目標(biāo)：保證調(diào)直頭按設(shè)計(jì)要求行程運(yùn)動對策實(shí)施如下：1、安裝前對換向閥進(jìn)行全面檢查，保證其能動作到最大位置。2、對液壓缸活塞桿進(jìn)行調(diào)整，保證動作靈活可靠實(shí)施效果：通過實(shí)施本對策后，消除了由于相關(guān)部件動作引起的調(diào)直頭行程不達(dá)標(biāo)的因素，確保了其按設(shè)計(jì)要求動作。42實(shí)施六：鋼結(jié)構(gòu)支撐平面變形實(shí)施六：鋼結(jié)構(gòu)支撐平面變形目標(biāo)：確保機(jī)械支撐平面制作質(zhì)量對策實(shí)施如下：1、結(jié)合液壓系統(tǒng)、電動控制系統(tǒng)元部件的確

29、定，由鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人員結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。2、對機(jī)械支撐平面所用鋼結(jié)構(gòu)材料，在公司合格分供方中選擇，并對進(jìn)場材料進(jìn)行驗(yàn)收，確保本機(jī)械應(yīng)用合格產(chǎn)品。3、對實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)焊接選擇技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的人員，并做到持證上崗。實(shí)施效果：實(shí)施本對策，泵管修復(fù)機(jī)械支撐平面設(shè)計(jì)長5100mm，寬460mm，采用熱軋工字鋼3201309.5（32a ）和2801228.5（28a ）制作，滿足要求。43實(shí)施七：泵管固定插桿不牢靠實(shí)施七：泵管固定插桿不牢靠目標(biāo)：確保插桿位置、尺寸符合要求目標(biāo)：確保插桿位置、尺寸符合要求對策實(shí)施如下：對策實(shí)施如下：1、根據(jù)泵管長度、根據(jù)泵管長

30、度1米，米，2米，米，3米確定插桿孔洞位置。米確定插桿孔洞位置。2、設(shè)計(jì)插桿尺寸與孔洞、泵管接觸形式。、設(shè)計(jì)插桿尺寸與孔洞、泵管接觸形式。實(shí)施效果：實(shí)施本對策，固定插桿尺寸為實(shí)施效果：實(shí)施本對策，固定插桿尺寸為5050510 mm，與泵管平面接觸。，與泵管平面接觸。 44八、效果檢查：八、效果檢查：45 1、通過對對策表中的各條對策進(jìn)行實(shí)施，七條影響混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械研制的要因得到了解決。2、成功研制了混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了簡單、快速機(jī)械修復(fù)泵管，提高了泵管生產(chǎn)效率、延長了使用壽命。46表8： 機(jī)械構(gòu)造表制表：李衛(wèi)鋒 時(shí)間：2007年8月18日本機(jī)械構(gòu)造如下：序號序號名稱名稱系

31、統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成備注1液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)液壓缸：液壓缸：HSGF型雙作用液壓缸單活塞桿；型雙作用液壓缸單活塞桿；液壓泵：液壓泵：CB50系列外嚙合單級齒輪泵；系列外嚙合單級齒輪泵；油箱尺寸：油箱尺寸：0.184m3, 尺寸尺寸1m0.46 m0.4 m。2動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)電機(jī)：電機(jī)：Y100L-2型三相異步型三相異步3操作控制系統(tǒng)操作控制系統(tǒng)空氣開關(guān)、控制按鈕；空氣開關(guān)、控制按鈕；換向閥：換向閥：ZS1-L10E-35型型4支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)長長5100mm，寬，寬460mm，采用熱軋工字鋼，采用熱軋工字鋼3201309.5（32a ）和）和2801228.5（28a ）制作制作5泵管固定系統(tǒng)泵管固

32、定系統(tǒng)固定插桿尺寸為固定插桿尺寸為5050510 mm。47試驗(yàn)機(jī)如圖示：立面示意圖1、車輪2、左端擋頭3、電控箱4、推拉扶手5、換向閥6、油泵7、電機(jī)8、油箱9、油缸10、調(diào)直頭11、框體12、插桿13、右端擋頭14、泵管調(diào)直頭泵管調(diào)直頭與泵管剖視圖制圖：司建磊 時(shí)間：2007年8月20日圖3、試驗(yàn)機(jī)立面圖、調(diào)直頭及泵管剖視圖48透視圖1-1剖視圖制圖：李振梅 時(shí)間：2007年8月20日圖4：機(jī)械透視圖49（3）、機(jī)械技術(shù)指標(biāo)：對系統(tǒng)工作壓力、調(diào)直頭行程、輸出推力、輸出拉力等指標(biāo)進(jìn)行了測試，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，詳見測試記錄如下：50表8： 機(jī)械測試記錄測測 試試 記記 錄錄機(jī)械名稱混凝土泵

33、輸送管道修復(fù)機(jī)械測試日期2007年11月20日內(nèi) 容序號測試內(nèi)容設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)測試經(jīng)果備注1液壓缸輸出推力63.62kN64 kN符合要求2液壓缸輸出拉力32.44kN33 kN符合要求3液壓缸輸出速度5.54m/min5 m/min符合要求4調(diào)直頭運(yùn)動行程2m2m符合要求5系統(tǒng)工作壓力10Mpa10Mpa符合要求6雙向控制閥正反、反向正反向轉(zhuǎn)換靈活符合要求7控制按鈕動作可靠動作可靠符合要求8電機(jī)功率3KW3KW符合要求測試結(jié)論滿足使用功能，符合設(shè)計(jì)要求。 測試單位：河北省第四建筑工程公司測試人： 劉瑞彩、王麗霄 時(shí)間：二00七年十一月二十日 制圖：李玉娟 時(shí)間：2007年11月21日514

34、、應(yīng)用效果：（1）、泵管輸送生產(chǎn)效率： 對研制完成的試驗(yàn)機(jī)械進(jìn)行了測試，對混凝土泵管輸送作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（以750全自動攪拌站為例），輸送生產(chǎn)效率由原來的27.5m3/h提升到35m3/h，泵管輸送生產(chǎn)效率提高了27.3%. 制圖：李玉娟 時(shí)間：2007年8月12日目 標(biāo) 值20%實(shí)現(xiàn)值27 .3%2030生產(chǎn)效率（%）100圖5、日標(biāo)實(shí)理情況對比圖（一）項(xiàng)目52（2）、泵管使用壽命： 通過對本機(jī)械應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示：一根普通混凝土泵輸送管道平均使用壽命為7000立方砼，通過修復(fù)一般使用壽命可達(dá)10000立方砼，即延長30%。目標(biāo)值22%實(shí)現(xiàn)值30%2030使用壽命（%）100項(xiàng)目制圖：劉

35、艷霞 時(shí)間：2007年8月12日圖6、日標(biāo)實(shí)理情況對比圖（二）53（3）、修復(fù)質(zhì)量指標(biāo)）、修復(fù)質(zhì)量指標(biāo) 應(yīng)用混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械對變形泵管進(jìn)行應(yīng)用混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械對變形泵管進(jìn)行修復(fù)，變形彎曲度在修復(fù)，變形彎曲度在4至至8，表面平整度凹陷，表面平整度凹陷11mm。 測試測試12根，修復(fù)完畢，經(jīng)檢查驗(yàn)收平直度達(dá)根，修復(fù)完畢，經(jīng)檢查驗(yàn)收平直度達(dá)1，表面平整度凹陷表面平整度凹陷5mm，管道外觀順直無彎曲，無，管道外觀順直無彎曲，無明顯凹陷。明顯凹陷。54（4）、社會效益：）、社會效益： 該機(jī)械的研制，填補(bǔ)了混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械的空白，該機(jī)械的研制，填補(bǔ)了混凝土泵輸送管道修復(fù)機(jī)械的空白，有有利于泵管的修復(fù)利用，延長了泵管使用壽命，減輕了混凝土泵管的利于泵管的修復(fù)利用，延長了泵管使用壽命，減輕了混凝土泵管的阻塞，提高了施工作業(yè)效率。阻塞，提高了施工作業(yè)效率。 該機(jī)械投資小，利潤可觀，符合打造該機(jī)械投資小，利潤可觀，符合打造“節(jié)約型節(jié)約型”社會的理念，前社會的理念，前景非常廣闊。經(jīng)河北省科學(xué)技術(shù)信息研究所查新結(jié)論為：在國內(nèi)文景非常廣闊。經(jīng)河北省科學(xué)技術(shù)信