金屬長期存放在空氣中會生銹，這是氧化作用的結(jié)果;金屬的這種氧化作用使金屬的表面出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，尤其是鋼材的銹蝕情況更嚴(yán)重，鋼材生銹直接影響到鋼材的使用壽命、鋼材的重量減少，如果不進(jìn)行處理，那將對生產(chǎn)、生活造成不可想象的危害。

我國對鋼材表面銹蝕程度劃分的標(biāo)準(zhǔn)為GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鋼材表面氧化皮覆蓋程度和銹蝕狀況將其原始銹蝕程度分為四個(gè)等級，分別以A、B、C、D表示。

A 全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面。

B 已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面。

C 氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面。

D 氧化皮已因銹蝕而全面剝落，而且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。

對于碳鋼管材的除銹方式主要分為人工除銹、機(jī)械除銹、噴砂除銹和化學(xué)除銹。手工除銹效率低，耗費(fèi)工時(shí)多，從而造成成本的增加;市場上新型的除銹機(jī)一般來講，體積大、重量重，且購置費(fèi)用高，有一定得局限性;化學(xué)除銹適用于對防銹要求較高的鋼材，需要較高的除銹技術(shù)，成本也比其他幾種除銹方式要高的多，在生產(chǎn)生活中采用較多的是機(jī)械除銹，需要的設(shè)備技術(shù)要求不高，方便操作，成本也低。電動(dòng)除銹機(jī)體積小，操作簡單，且成本低，除銹效率高，更適合在以后的工程項(xiàng)目中廣泛的應(yīng)用。

電動(dòng)除銹主要是用于滿足大量管道和鋼材的除銹問題，通過加工可以投入施工，重量輕、體積小，從另一方面講可以更適用于現(xiàn)場的批量除銹，操作起來簡單方便，可以節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了低投入高回報(bào)的效果。

電動(dòng)除銹機(jī)的主要技術(shù)要求就是操作簡單、實(shí)用，既要求體積小又要重量輕，還要兼顧低成本。利用成品的鋼刷片，利用電機(jī)作為動(dòng)力，通過傳動(dòng)，達(dá)到摩擦除銹的目的，重點(diǎn)在電機(jī)的選型、傳動(dòng)方式、軸及軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。電機(jī)、除銹鋼刷片在機(jī)架兩側(cè)，軌道在機(jī)架的一側(cè)。實(shí)現(xiàn)了管道從一側(cè)運(yùn)到轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，經(jīng)過除銹后可以從另一側(cè)運(yùn)走，可以通過調(diào)整電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的高度實(shí)現(xiàn)了各種規(guī)格型號管道的除銹，外形體積小，質(zhì)量輕。

電動(dòng)除銹機(jī)軌道

軌道的基本尺寸為：

長度L=6m+電動(dòng)除銹機(jī)的寬度+人行通過間距，寬度B=電動(dòng)除銹機(jī)寬度+管道直徑

軌道可以利用L50*5的等邊角鋼或10#槽鋼，以利于電動(dòng)除銹機(jī)的縱向移動(dòng)軌跡不變。

電動(dòng)機(jī)選擇

電動(dòng)機(jī)的選擇，應(yīng)該從實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全等原則出發(fā)，根據(jù)生產(chǎn)的要求正確地選擇其中的種類、額定電壓、額定電流、結(jié)構(gòu)和防護(hù)形式、額定轉(zhuǎn)速等

由于除銹機(jī)在除完一根管道后要停止，電動(dòng)機(jī)需要頻繁的啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速選擇較低的為好，因?yàn)閺膯?dòng)性能考慮，同樣功率的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)快，啟動(dòng)過程中的能量損耗小，所以選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1500r/min。

在露天的工作環(huán)境、除銹時(shí)灰塵較多，選擇防護(hù)封閉式電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇，電動(dòng)機(jī)額定功率的大小，是由負(fù)載所需的功率決定的，如果電動(dòng)機(jī)的功率選擇的太小，就不能保證生產(chǎn)機(jī)械的正常工作，會降低設(shè)備的生產(chǎn)效率，甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)過載、繞組發(fā)熱;如果額定功率選擇太大，會使電動(dòng)機(jī)處于輕載下工作，且功率因素和效率較低，不僅會增加設(shè)備費(fèi)用，運(yùn)行起來也不經(jīng)濟(jì)，電動(dòng)機(jī)功率一般按不同的運(yùn)行方式和負(fù)載情況來選擇，短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)功率可根據(jù)過載系數(shù)λ來考慮，即：

Pn≥P1/λ，

Pn---電動(dòng)機(jī)的額定功率，P1---生產(chǎn)機(jī)械的輸出功率

λ=最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩，

λ值一般機(jī)械取1.8～2.5，起重機(jī)取2.5～3.4.

除銹機(jī)電動(dòng)機(jī)選擇：λ取2.0，即Pn≥P1/2，根據(jù)除銹機(jī)的輸出功率，選擇電動(dòng)除銹機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率為5.5KW。

傳動(dòng)方式的選型

機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分，是將其原動(dòng)部分的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞并分配給機(jī)器工作執(zhí)行部分的橋梁裝置。通過對螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)對比后，選擇使用V帶傳動(dòng)。

V帶及帶輪的選型：

帶傳動(dòng)的主要失效形式為大滑和疲勞拉斷，所以相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：帶傳動(dòng)既不能打滑，又必須具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。選擇B型帶，具體參數(shù)為：

小帶輪節(jié)圓直徑為125mm，小帶輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，該型號的V帶的基本額定功率Po=1.93KW，電機(jī)的額定功率為5.5KW，即5.5/1.93=2.85，選用三根該型號的V帶，帶的基準(zhǔn)長度Ld=1400mm。

查表可知道，V帶輪的基準(zhǔn)直徑為dd1=125mm，外徑為da1=132mm（與電機(jī)裝配），通過公式dd2=i*dd1，取i=1.05得dd2=1.05*1.25=131.25，所以取dd2=132mm，所以da2=139mm.帶輪采用實(shí)心式。

軸的尺寸計(jì)算

軸的一般設(shè)計(jì)步驟為：選擇材料，初估軸徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核，必要時(shí)進(jìn)行剛度校核和穩(wěn)定性計(jì)算。

材料選用45#碳素鋼，熱處理方式為正火，毛坯直徑≤100mm，硬度（HB）為170—217，強(qiáng)度極限為600MPa，屈服極限為300Mpa，彎曲疲勞極限為275Mpa，剪切疲勞極限為140Mpa。

軸的尺寸表示為：

X1—鋼刷片的內(nèi)孔徑，X2—軸承的內(nèi)孔徑，X3—帶輪的內(nèi)孔徑，

L1—鋼刷片的厚度，L2—軸承的寬度，L3—帶輪的厚度，

確定軸的基本尺寸如下：

鋼刷片是成品，經(jīng)測量其內(nèi)徑為20mm，所以X1=20mm。

帶輪的內(nèi)孔徑為d2≥dd2/2.5，其中dd2=132mm，即

d2≥dd2/2.5=132/2.5=52.8mm，取d2=55mm，所以X3=55mm

軸承的內(nèi)徑X2介于X1與X3之間，取定X2=35mm。通過查手冊，選軸承型號為6307，即軸承的內(nèi)徑為35mm，外徑為80mm，高度為21mm。

L1=剛刷片厚度*n，n—鋼刷片的個(gè)數(shù)（鋼刷的數(shù)量可適當(dāng)多選，可以增加除銹面積）。

鋼刷厚度一般為12mm。即L1=12*n

L2=軸承的厚度，即L2=21mm+軸承座厚度*2=30mm。

L3=帶輪的厚度，L3=（1.5-2）*X3，系數(shù)取2，得L3=55*2=110mm。

所以軸的尺寸如圖所示：

轉(zhuǎn)動(dòng)部件的選型

轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的主要作用有兩個(gè)，既要起到承重的作用，管道需要放置在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，又要起到轉(zhuǎn)動(dòng)管道的作用，使管道與鋼刷片轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣才能起到摩擦除銹的目的。

轉(zhuǎn)動(dòng)裝置主要有電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承及軸、軸承支座，電機(jī)選擇的功率為2.2KW。

聯(lián)軸器的選擇需要考慮以下幾點(diǎn)：

1）所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)以及對緩沖減振功能的要求。

2）聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力的大小。

3）兩軸相對位移的大小和方向。

由于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速不高，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)盡量不出現(xiàn)振動(dòng)，兩軸間屬于同軸，所以選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器通過蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，可緩沖減振，而且制造容易，裝拆方便，成本較低，適用于連接載荷平穩(wěn)且傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸。

軸承選擇深溝球軸承，軸承需要承受整根管道的重量（管道一般為6m/根），管道的轉(zhuǎn)動(dòng)的速度需要低速，軸承外徑選擇300mm，內(nèi)徑140mm，厚度62mm，型號為6328M。

軸承的間距可以根據(jù)現(xiàn)場的情況和管道的長度進(jìn)行調(diào)整。

電控的選擇

由于電動(dòng)除銹機(jī)主要用在廠房內(nèi)的除銹，電壓為380V，除銹機(jī)需要在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置啟動(dòng)后才能啟動(dòng)，需要保證管道的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋼刷片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，除銹機(jī)在沿軌道行走時(shí)要保證電纜足夠長，電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的啟動(dòng)開關(guān)都設(shè)置在電機(jī)支架上，便于操作。

電動(dòng)除銹機(jī)的應(yīng)用

電動(dòng)除銹機(jī)主要是根據(jù)我單位承接工程中管道除銹量大進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，可以通過制作模型進(jìn)行其他型鋼的除銹，比如對角鋼的除銹，可以制作角鋼支架模型，使鋼刷片的軸垂直于角鋼，便可以進(jìn)行角鋼的除銹，同樣可以制作其他型鋼的模型后進(jìn)行型鋼的除銹，電動(dòng)除銹機(jī)的具體尺寸可以根據(jù)加工現(xiàn)場的場地進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆趴s，使之更滿足實(shí)際要求。

由于電動(dòng)除銹機(jī)加工成本低，體積小，操作簡單，適用于大量的除銹量，所以應(yīng)用范圍廣，比較起購買成套的除銹機(jī)，電動(dòng)除銹機(jī)更能減少施工成本，節(jié)約人工，應(yīng)該更容易被建筑施工企業(yè)接受。