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中文翻譯
起重機(jī)歷史
就起重機(jī)工業(yè)而言，二十世紀(jì)四十年代的一個(gè)重要詞匯是“鐵路”，因?yàn)槠鹬貦C(jī)對(duì)于鐵路行業(yè)來(lái)說(shuō)仍然十分重要。例如，在1949年9月7日，Deutsche Bundesbahn（聯(lián)邦德國(guó)鐵路公司）成立。公司需要大載重量起重設(shè)備，將火車的一部分吊到工地現(xiàn)場(chǎng)。他們從Ardelt訂購(gòu)了四臺(tái)起重量各57噸的蒸汽驅(qū)動(dòng)起重機(jī)。1950年，出現(xiàn)了一種特殊的帶有懸臂設(shè)計(jì)的起重機(jī)，用于在高架電線下工作。這種起重機(jī)帶有一個(gè)連接到起重裝置上的配重附著系統(tǒng)。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)被證明并不成功，但它于1955/56年被一種類似的液壓機(jī)制所取代。也是在德國(guó)，MAN公司一直以來(lái)不僅積極制造港用、造船廠用和自走式起重機(jī)，還制造柴油動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的帶有汽動(dòng)轉(zhuǎn)向的旋臂式起重機(jī)。這種起重機(jī)自1946年起就開(kāi)始制造（圖204），它由70千瓦六缸卡車引擎驅(qū)動(dòng)，起重量6噸，起重半徑7米，自重48噸。公司還為了安全性作了一些小妥協(xié)而推出了一種裝置，其宣傳冊(cè)上寫(xiě)著："這種載荷矩安全裝置內(nèi)置于懸臂機(jī)制內(nèi)，從而與起重機(jī)制相連，在載荷矩超過(guò)允許值時(shí)斷開(kāi)"。宣傳冊(cè)的作者認(rèn)識(shí)到設(shè)備在負(fù)載超過(guò)極限時(shí)需要有所動(dòng)作的重要性，而非"... 如十年前那樣，上層構(gòu)造已經(jīng)到了翻倒的臨界點(diǎn)!"。盡管這種載荷矩安全裝置只是整臺(tái)起重機(jī)的一小部分，但在起重機(jī)的發(fā)展過(guò)程中起著非常重要的作用。
橋式起重機(jī)
橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉(cāng)庫(kù)和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。
橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和起重運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程 機(jī)械化、自動(dòng)化得重要工具和設(shè)備。所以橋式起重機(jī)在室內(nèi)外工礦企業(yè)、鋼鐵化工、鐵路交通、港口碼頭以及物流周轉(zhuǎn)等部門(mén)和場(chǎng)所均得到廣泛的運(yùn)用。
橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組 成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為分別驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來(lái)降低輪壓。當(dāng)車輪超過(guò)四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。 箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁，自重較小，但制造較復(fù)雜。四桁架式結(jié)構(gòu)由四片平面桁架組合成封閉型空間結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺(tái)板，自重輕，剛度大，但與其他結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)?？崭硅旒芙Y(jié)構(gòu)類似偏軌箱形主梁，由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu)，除主腹板為實(shí)腹工字形梁外，其余三片鋼板上按照設(shè)計(jì)要求切割成許多窗口，形成一個(gè)無(wú)斜桿的空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺(tái)板，起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中國(guó)是較為廣泛采用的一種型式。普通橋式起重機(jī)主要采用電力驅(qū)動(dòng)，一般是在司機(jī)室內(nèi)操縱，也有遠(yuǎn)距離橋式起重機(jī)控制的。起重量可達(dá)五百噸，跨度可達(dá)60米。
簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)又稱梁式起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)組成與普通橋式起重機(jī)類似，起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主梁是由工字鋼或其他型鋼和板鋼組成的簡(jiǎn)單截面梁，用手拉葫蘆或電動(dòng)葫蘆配上簡(jiǎn)易小車作為起重小車，小車一般在工字梁的下翼緣上運(yùn)行。橋架可以沿高架上的軌道運(yùn)行，也可沿懸吊在高架下面的軌道運(yùn)行，這種起重機(jī)稱為懸掛梁式起重機(jī)。冶金專用橋式起重機(jī)在鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中可參與特定的工藝操作，其基本結(jié)構(gòu)與普通橋式起重機(jī)相似，但在起重小車上還裝有特殊的工作機(jī)構(gòu)或裝置。這種起重機(jī)的工作特點(diǎn)是使用頻繁、條件惡劣，工作級(jí)別較高。主要有五種類型。橋式起重機(jī)的安全檢查為了保證橋式起重機(jī)的安全運(yùn)行，在起重機(jī)運(yùn)行期間需進(jìn)行一些安全常規(guī)檢查，檢查項(xiàng)目及要點(diǎn)如下：（1） 起升高度限位器、行程限位開(kāi)關(guān)及各聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)性能正 橋式起重機(jī)常，安全可靠。（2）各主要零部件符合安全要求：開(kāi)口增大小于原尺寸的15%，扭轉(zhuǎn)變形小于10%；板鉤襯套磨損小于原尺寸的50%，板鉤心軸磨損小于5%，無(wú)剝落、毛刺、焊補(bǔ)。吊鉤掛架及滑輪無(wú)明顯缺陷。鋼絲繩表面鋼絲磨損、腐蝕量小于鋼絲直徑的40%，斷絲在一個(gè)捻距內(nèi)小于總絲數(shù)的10%，無(wú)斷頭，無(wú)明顯變細(xì)，無(wú)芯部脫出、死角扭擰、擠壓變形、退火、燒損現(xiàn)象。鋼絲繩端部連接及固定的卡子、壓板、鍥塊連接完好，無(wú)松動(dòng)，壓板不少于2個(gè)，卡子數(shù)量不少于3個(gè)。卷筒無(wú)裂紋，連接、固定無(wú)松動(dòng)；筒壁磨損小于原壁厚的20%；安全卷不少于2圈，卷筒與鋼絲繩直徑比例符合要求。平衡輪固定完好，鋼絲繩應(yīng)符合的要求。制動(dòng)器無(wú)裂紋，無(wú)松動(dòng)，無(wú)嚴(yán)重磨損，制動(dòng)間隙兩側(cè)相等尺寸合適，有足夠的制動(dòng)力，制動(dòng)帶磨損小于原厚度的50%。通過(guò)對(duì)橋式起重機(jī)的安全常規(guī)檢查，對(duì)杜絕人身事故，減少設(shè)備事故，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低檢修費(fèi)用等均起到了顯著作用。
焊接機(jī)械裝備和焊接滾輪架
焊接是一種制造技術(shù)，它是適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，以現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，并且直接服務(wù)于機(jī)械制造工業(yè)。焊接技術(shù)的發(fā)展與制造工業(yè)的需要緊密聯(lián)系，一般工業(yè)先進(jìn)國(guó)家，鋼產(chǎn)量的一般左右需要采用焊接工藝才能形成產(chǎn)品，在石油華工、礦山冶金、金屬結(jié)構(gòu)、起重運(yùn)輸、水陸交通、航空航天、橋梁建筑電腦感機(jī)械設(shè)備制造部門(mén)，焊接有著重要而廣泛的作用。許多設(shè)備中的大型結(jié)構(gòu)，幾乎都是焊接結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的日益擴(kuò)大，焊接結(jié)構(gòu)正朝著超大型、高容量、高參數(shù)等的方向發(fā)展，這就不僅需要為焊接生產(chǎn)提供質(zhì)量更高、性能更好的各種焊機(jī)、焊接材料和焊接工藝，而且要提供各性能優(yōu)越的焊接工裝設(shè)備，使焊接生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，減少人為因素的干擾，達(dá)到保證和穩(wěn)定焊接質(zhì)量、改善焊工勞動(dòng)條件、提高生產(chǎn)率的目的。但是焊接生產(chǎn)是綜合性生產(chǎn)，在焊件制造過(guò)程中，出了焊接工序本身外還有還有很多工序的配合，，因此焊接生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化，不僅僅局限于焊接工序本身，還包括焊接工序銜接的上下各種工序的機(jī)械化、自動(dòng)化，只有各個(gè)工序?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化，才能實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)的綜合性機(jī)械化和自動(dòng)化。
焊接機(jī)械裝備分為以下類型：焊接工裝夾具、焊接變位機(jī)械、焊件輸送機(jī)械和其他從屬裝置。從使用范圍來(lái)看，焊接機(jī)械裝備又分為通用和專用兩類。通用焊接機(jī)械裝備通用性強(qiáng)使用性廣,整臺(tái)機(jī)械能適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化重復(fù)使用。它們可以組合在一起使用，也可以組合在焊接生產(chǎn)線上，成為焊接生產(chǎn)的一個(gè)組成部分。專用焊接機(jī)械裝備為了適應(yīng)但品種、大批量的焊接生產(chǎn)需要專門(mén)設(shè)計(jì)制造的。這種裝備專業(yè)性強(qiáng)、生產(chǎn)率高、控制系統(tǒng)先進(jìn)，很好地滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、焊接工藝、生產(chǎn)批量的要求。
焊接機(jī)械裝備對(duì)焊接的生產(chǎn)的有利作用有如下幾個(gè)方面：
１）采用焊接工裝夾具，零件有定位器定位，不用劃線，不用測(cè)量就能得到準(zhǔn)確的裝配位置，從而保證了裝配精度，加快了裝配作業(yè)的進(jìn)度。
２）由于焊件在夾具中可以強(qiáng)行加固或預(yù)先給予反變形，所以能控制或者消除焊接變形。
３）采用焊接工裝夾具后，由于保證了焊接裝配精度，控制了焊接變形，所以能夠提高焊件的互換性能，焊件上的配合孔、配合槽等機(jī)械要素可由原來(lái)的先焊接后加工變?yōu)橄燃庸ず蠛附?，從而避免了大型焊接結(jié)構(gòu)焊接后加工所代來(lái)的困難，有利于縮短焊接的生產(chǎn)周期。
４）采用焊接變位機(jī)械，可縮短裝配和焊接過(guò)程中焊件反轉(zhuǎn)變位的時(shí)間，減少了輔助工時(shí)，提高了焊機(jī)利用率和焊接生產(chǎn)率。
５）采用焊接變位機(jī)械可使焊件處于最有利的焊接位置。這有利于操作，有利保證焊接質(zhì)量，而且可加大焊接工藝規(guī)范，充分發(fā)焊接方法的效能。
６）采用喊變位機(jī)可擴(kuò)大焊機(jī)的焊接范圍。
７）采用焊接機(jī)械裝備后，可使手工操作變位機(jī)械操作，人僅處于控制的地位，減少了認(rèn)為因素對(duì)焊接質(zhì)量的影響，也降低焊工操作水平的要求。
８）只有與焊接機(jī)械裝備相互配合，才能在條件困難、環(huán)境危險(xiǎn)、不宜由人工直接操作的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)。例如在高溫、深水、有放射性的環(huán)境中進(jìn)行焊接作業(yè)，都需要與相應(yīng)的焊接機(jī)械裝備相互配合才能實(shí)現(xiàn)。
９）欲使焊接工序本身實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，或者使焊接生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化，都需要有焊接機(jī)械裝備的配合才能實(shí)現(xiàn)。
總之，焊接機(jī)械裝備對(duì)焊接生產(chǎn)過(guò)程的有利作用是多方面的?？偫ǘ?，就是保證焊接質(zhì)量，提高焊接生產(chǎn)率，改善工人卒業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化焊接生產(chǎn)過(guò)程四個(gè)方面。因此，無(wú)論在焊接車間或是在施工現(xiàn)場(chǎng)，焊接機(jī)械裝備已經(jīng)成為焊接生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的裝備之一，從而獲得了廣泛應(yīng)用。
焊接滾輪架是借助主動(dòng)滾輪和焊件之間的摩擦力，帶動(dòng)焊件旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配和焊接。若對(duì)主、從動(dòng)滾輪的高度做適當(dāng)調(diào)整，也可以進(jìn)行錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝配與焊接。一些非圓長(zhǎng)形焊件，若將其裝卡在特制的環(huán)形卡器內(nèi)，也可在焊接滾輪架上進(jìn)行焊接裝配作業(yè)。焊接滾輪架的結(jié)構(gòu)形式和分類如下：
第一類是長(zhǎng)軸式滾輪架。滾輪沿兩平行軸排列，與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)的一排為主動(dòng)滾輪，另一排為從動(dòng)滾輪，也有兩排均為知道滾輪的，主要用于細(xì)長(zhǎng)薄形焊件的組對(duì)與焊接。
有的長(zhǎng)軸式滾輪架其滾輪為一長(zhǎng)形滾柱，直徑0.3~0.4ｍ、長(zhǎng)度1~5ｍ。筒體置于其上不易軸向變形，適用于薄壁、小直徑、多筒節(jié)焊件的組隊(duì)和環(huán)縫的焊接。
有的長(zhǎng)軸式滾輪架其滾輪為一長(zhǎng)形滾柱，直徑、長(zhǎng)度1~5。筒體置于其上不易變形，適用于薄壁、小直徑、多筒節(jié)焊件的組隊(duì)和環(huán)縫的焊接。長(zhǎng)軸式滾輪架多是用戶根據(jù)焊件的特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)制造的，市場(chǎng)可供選用的定型產(chǎn)品很少。
第二類是組合式滾輪架，它的主動(dòng)滾輪架，從動(dòng)滾輪架，混合式滾輪架（即在一個(gè)支架上有一個(gè)主動(dòng)滾輪座和一個(gè)從動(dòng)滾輪座）都是獨(dú)立的，使用時(shí)可根據(jù)焊件的重量和長(zhǎng)度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不僅是1比1的組合。因此，使用方便靈活，對(duì)焊件的適用性很強(qiáng)，是目前應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。國(guó)內(nèi)外有關(guān)生產(chǎn)廠家，均有各自的系列產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。
若焊接壁厚較小而長(zhǎng)度很長(zhǎng)的焊件時(shí)，宜用幾臺(tái)混合式滾輪架的組合，這樣沿筒體長(zhǎng)度方向均有主動(dòng)滾輪驅(qū)動(dòng)，使焊件不致打滑和扭曲。若裝焊壁厚較大、剛性較好的筒形焊件時(shí)，則常采用主動(dòng)滾輪架和從動(dòng)滾輪架的組合，這樣即使是主動(dòng)滾輪架在筒體的一端驅(qū)動(dòng)焊件旋轉(zhuǎn)，但是由于焊件的剛性好，仍能保持轉(zhuǎn)速均勻，也不致使扭曲變形。
為了焊接不同直徑的焊件，焊接滾輪架的滾輪間距應(yīng)能調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式 兩種：一種是自調(diào)式的；一種的非自調(diào)式的。自調(diào)式的可根據(jù)焊件的直徑自動(dòng)調(diào)整滾輪的間距；非自調(diào)式的是靠移動(dòng)支架上的滾輪座來(lái)調(diào)節(jié)滾輪的間距。非自調(diào)式的焊接滾輪架是靠移動(dòng)支架上的滾輪座來(lái)調(diào)節(jié)滾輪間距的。
對(duì)重型滾輪架，多采用車間起重設(shè)備挪動(dòng)滾輪座進(jìn)行分段調(diào)節(jié)。對(duì)輕型滾輪架，多采用手動(dòng)和電動(dòng)絲杠—螺母機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)滾輪座進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。
為了便于調(diào)節(jié)滾輪架之間的距離，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度焊件的焊接裝配需要，有的滾輪架上還安裝有機(jī)動(dòng)或非機(jī)動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)，沿軌道移行，以調(diào)節(jié)相互之間的距離。
焊接滾輪架多采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，降壓調(diào)速。但用于裝配作業(yè)的滾輪架則采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，恒速運(yùn)行。
近幾年，隨著晶體閘流管變頻器性能的完善以及價(jià)格的降低，采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、變頻調(diào)速的焊接滾輪架也日趨增多。金屬滾輪架多用鑄鋼和合金球墨鑄鐵制作，其表面熱處理硬度約為50HRC，滾輪直徑200~700ｍｍ之間。
國(guó)外焊接滾輪架的品種很多，系列較全，承載量1~1500ｔ、適用焊件直徑1~8ｍ的標(biāo)準(zhǔn)組合式滾輪架（即兩個(gè)主動(dòng)滾輪座與兩個(gè)從動(dòng)滾輪座的組合）均成系列供應(yīng)。其滾輪線速度多在6～90ｍ/ｈ之間無(wú)級(jí)可調(diào)，有的還有防止焊件軸向竄動(dòng)的功能。我國(guó)已有不少?gòu)S家生產(chǎn)焊接滾輪架，最大承載量已達(dá)400ｔ、適用焊件直徑可達(dá)6ｍ，滾輪線速度多在6～60ｍ/ｈ之間無(wú)級(jí)調(diào)速。防止軸向竄動(dòng)的焊接滾輪架已有生產(chǎn)，但性能質(zhì)量尚待提高。
1997年中國(guó)焊接年鑒統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已有23家焊接輔助機(jī)生產(chǎn)廠制造各種型號(hào)和規(guī)格的焊接滾輪架，用戶需要時(shí)，應(yīng)首先予以選用。選用時(shí)，除使焊接滾輪架滿足焊接重量、筒徑和焊接速度的要求外，還應(yīng)使?jié)L輪架的驅(qū)動(dòng)力矩大于焊件的偏心阻力矩。但目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家標(biāo)示的滾輪架性能參數(shù)，均無(wú)此項(xiàng)數(shù)據(jù)，所以為使焊件轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，避免打滑或因偏重而造成的自行下轉(zhuǎn)，對(duì)大偏心矩焊件使用的滾輪架，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力矩和附著力的校驗(yàn)是非常必要的。另外對(duì)薄壁大鎮(zhèn)靜焊件使用的滾輪架，為防止筒體軸向變形，宜選用多個(gè)混合式滾輪架的組合。焊件軸向竄動(dòng)的原因及影響因素的思考，首先，問(wèn)題的提出，焊接滾輪架驅(qū)動(dòng)焊件饒其自身軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，往往伴有軸向竄動(dòng)，從而影響焊接質(zhì)量和焊接過(guò)程的正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊接過(guò)程的中斷，甚至發(fā)生焊件顛覆等設(shè)備人身事故。因此，國(guó)內(nèi)一些工廠常采用在焊件端頭硬頂?shù)霓k法，強(qiáng)制制止焊件的軸向竄動(dòng)。這種辦法對(duì)小噸位焊件還有效，但對(duì)大噸位焊件或?qū)嵤?duì)焊縫位置精度喊焊速穩(wěn)定性要求很高的帶極堆焊和窄間隙焊等工作時(shí)采用硬性阻擋，則勢(shì)必使焊件旋轉(zhuǎn)阻力增大，引起轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，產(chǎn)生焊接缺陷，并可能使焊件端部已加工好的坡口因擠壓而破壞，有時(shí)甚至還會(huì)發(fā)生電動(dòng)機(jī)過(guò)載燒壞事故。在此背景下，過(guò)開(kāi)發(fā)了防軸向竄動(dòng)技術(shù)，并于20世紀(jì)80年代中期推出了防止焊件竄動(dòng)的焊接滾輪架，將焊件的竄動(dòng)量控制在內(nèi)，滿足了各種焊接方法對(duì)施焊位置精度的要求。我國(guó)自20世紀(jì)80年代末期也開(kāi)始了這項(xiàng)技術(shù)的研究，并研制出了樣機(jī)。20世紀(jì)90年代初期，國(guó)內(nèi)個(gè)別焊接輔機(jī)制造廠已有產(chǎn)品上市，但為形成規(guī)模。在防竄精度和使用可靠性方面，比瑞典意大利等國(guó)還存在差距。
然后，焊件發(fā)生軸向竄動(dòng)的原因及其影響因素的研究
對(duì)焊接滾輪架而言，當(dāng)焊件和滾輪都是理想圓柱體且各滾輪和焊件都是圓柱體，且各滾輪軸線都在同一水平面內(nèi)并平行于焊件軸線時(shí)，則從動(dòng)滾輪驅(qū)動(dòng)焊件作用在焊件上的力，和從動(dòng)滾輪作用到焊件上的反力是，均為圓周力。此時(shí)，焊件饒自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，但是當(dāng)這一條件受到破壞，例如滾輪架制造安裝存在誤差、焊件幾何形狀不規(guī)則等，使前后排滾輪存在高差和滾輪軸線與焊件軸線不平行，從而導(dǎo)致焊件自重以及主動(dòng)滾輪、從動(dòng)滾輪與焊件接觸處存在軸向分力時(shí)便形成了焊件軸向竄動(dòng)的條件，但是各軸向力的方向并不完全一致。在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于前后排滾輪的高程精度很容易控制，且前后排滾輪的間距較大，因此焊件自重產(chǎn)生的軸向分量很少，不是產(chǎn)生軸向竄動(dòng)的主要原因，而滾輪的安裝制造誤差、焊件幾何形狀偏離理想圓柱體等綜合因素的作用，使?jié)L輪軸線與焊件軸線不平行而產(chǎn)生空間交角，導(dǎo)致各滾輪都有軸向力作用于焊件，這才是發(fā)生軸向竄動(dòng)的主要原因。
通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析表明：
1）滾輪軸線與焊件軸線越不平行，所形成的螺旋角越大，則焊件的軸向竄動(dòng)的速度就越大。
2）焊件軸向竄動(dòng)速度與其轉(zhuǎn)速成正比。
3）同向偏轉(zhuǎn)同一角度的滾輪數(shù)目越多，焊件的軸向竄動(dòng)速度越快，成非線性增長(zhǎng)關(guān)系。焊件的橢圓度和焊件的偏重都使焊件的軸向竄動(dòng)速度成周期性變化。
4）各滾輪軸線在同一水平面的情況下，滾輪間距和滾輪之間的相互距離，對(duì)軸向竄動(dòng)的速度沒(méi)有影響。
5）焊件重量的增加對(duì)焊件的軸向竄動(dòng)速度幾乎沒(méi)有影響。
由此可見(jiàn)，滾輪各軸線與焊件軸線的平行度應(yīng)該是焊件軸向竄動(dòng)的最主要原因。因此在制造和使用焊接滾輪架的時(shí)，應(yīng)注意做到以下三點(diǎn)：
滾輪軸線都在同一水平面內(nèi)，并相互平行；
滾輪間距應(yīng)相等；
滾輪架都位于同中心線上。