金屬長期存放在空氣中會生鏽，這是氧化作用的結果;金屬的這種氧化作用使金屬的表麵出現鏽蝕現象，尤其是鋼材的鏽蝕情況更嚴重，鋼材生鏽直接影響到鋼材的使用壽命、鋼材的重量減少，如果不進行處理，那將對生產、生活造成不可想象的危害。

我國對鋼材表麵鏽蝕程度劃分的標準為GB8923-88《塗裝前鋼材表麵鏽蝕等級和除鏽等級》。該標準根據鋼材表麵氧化皮覆蓋程度和鏽蝕狀況將其原始鏽蝕程度分為四個等級，分別以A、B、C、D表示。

A 全麵地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵鏽的鋼材表麵。

B 已發生鏽蝕，並且部分氧化皮已經剝落的鋼材表麵。

C 氧化皮已因鏽蝕而剝落，或者可以刮除，並且有少量點蝕的鋼材表麵。

D 氧化皮已因鏽蝕而全麵剝落，而且已普遍發生點蝕的鋼材表麵。

對於碳鋼管材的除鏽方式主要分為人工除鏽、機械除鏽、噴砂除鏽和化學除鏽。手工除鏽效率低，耗費工時多，從而造成成本的增加;市場上新型的除鏽機一般來講，體積大、重量重，且購置費用高，有一定得局限性;化學除鏽適用於對防鏽要求較高的鋼材，需要較高的除鏽技術，成本也比其他幾種除鏽方式要高的多，在生產生活中采用較多的是機械除鏽，需要的設備技術要求不高，方便操作，成本也低。電動除鏽機體積小，操作簡單，且成本低，除鏽效率高，更適合在以後的工程項目中廣泛的應用。

電動除鏽主要是用於滿足大量管道和鋼材的除鏽問題，通過加工可以投入施工，重量輕、體積小，從另一方麵講可以更適用於現場的批量除鏽，操作起來簡單方便，可以節約成本，實現了低投入高回報的效果。

電動除鏽機的主要技術要求就是操作簡單、實用，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，利用電機作為動力，通過傳動，達到摩擦除鏽的目的，重點在電機的選型、傳動方式、軸及軸承、轉動裝置。電機、除鏽鋼刷片在機架兩側，軌道在機架的一側。實現了管道從一側運到轉動裝置上，經過除鏽後可以從另一側運走，可以通過調整電機和轉動軸的高度實現了各種規格型號管道的除鏽，外形體積小，質量輕。

電動除鏽機軌道

軌道的基本尺寸為：

長度L=6m+電動除鏽機的寬度+人行通過間距，寬度B=電動除鏽機寬度+管道直徑

軌道可以利用L50*5的等邊角鋼或10#槽鋼，以利於電動除鏽機的縱向移動軌跡不變。

電動機選擇

電動機的選擇，應該從實用、經濟、安全等原則出發，根據生產的要求正確地選擇其中的種類、額定電壓、額定電流、結構和防護形式、額定轉速等

由於除鏽機在除完一根管道後要停止，電動機需要頻繁的啟動，轉速選擇較低的為好，因為從啟動性能考慮，同樣功率的電動機，轉速低的啟動轉矩大，啟動快，啟動過程中的能量損耗小，所以選擇電動機的額定轉速為1500r/min。

在露天的工作環境、除鏽時灰塵較多，選擇防護封閉式電動機。

電動機額定功率的選擇，電動機額定功率的大小，是由負載所需的功率決定的，如果電動機的功率選擇的太小，就不能保證生產機械的正常工作，會降低設備的生產效率，甚至會使電動機過載、繞組發熱;如果額定功率選擇太大，會使電動機處於輕載下工作，且功率因素和效率較低，不僅會增加設備費用，運行起來也不經濟，電動機功率一般按不同的運行方式和負載情況來選擇，短時運行的電動機功率可根據過載係數λ來考慮，即：

Pn≥P1/λ，

Pn---電動機的額定功率，P1---生產機械的輸出功率

λ=最大轉矩/額定轉矩，

λ值一般機械取1.8～2.5，起重機取2.5～3.4.

除鏽機電動機選擇：λ取2.0，即Pn≥P1/2，根據除鏽機的輸出功率，選擇電動除鏽機電動機的功率為5.5KW。

傳動方式的選型

機械傳動機構是機械設備的重要組成部分，是將其原動部分的動力和運動傳遞並分配給機器工作執行部分的橋梁裝置。通過對螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動的優缺點對比後，選擇使用V帶傳動。

V帶及帶輪的選型：

帶傳動的主要失效形式為大滑和疲勞拉斷，所以相應的設計準則為：帶傳動既不能打滑，又必須具有一定的疲勞強度和壽命。選擇B型帶，具體參數為：

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

查表可知道，V帶輪的基準直徑為dd1=125mm，外徑為da1=132mm（與電機裝配），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.帶輪采用實心式。

軸的尺寸計算

軸的一般設計步驟為：選擇材料，初估軸徑，結構設計及強度校核，必要時進行剛度校核和穩定性計算。

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—鋼刷片的內孔徑，X2—軸承的內孔徑，X3—帶輪的內孔徑，

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，經測量其內徑為20mm，所以X1=20mm。

帶輪的內孔徑為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

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

L1=剛刷片厚度*n，n—鋼刷片的個數（鋼刷的數量可適當多選，可以增加除鏽麵積）。

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，係數取2，得L3=55*2=110mm。

所以軸的尺寸如圖所示：

轉動部件的選型

轉動裝置的主要作用有兩個，既要起到承重的作用，管道需要放置在轉動裝置上，又要起到轉動管道的作用，使管道與鋼刷片轉動方向相反，這樣才能起到摩擦除鏽的目的。

轉動裝置主要有電機、聯軸器、軸承及軸、軸承支座，電機選擇的功率為2.2KW。

聯軸器的選擇需要考慮以下幾點：

1）所需傳遞的轉矩大小和性質以及對緩衝減振功能的要求。

2）聯軸器的工作轉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。

由於轉動裝置的轉速不高，轉動時盡量不出現振動，兩軸間屬於同軸，所以選擇彈性套柱銷聯軸器，這種聯軸器通過蛹狀的彈性套傳遞轉矩，可緩衝減振，而且製造容易，裝拆方便，成本較低，適用於連接載荷平穩且傳遞中小轉矩的軸。

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），管道的轉動的速度需要低速，軸承外徑選擇300mm，內徑140mm，厚度62mm，型號為6328M。

軸承的間距可以根據現場的情況和管道的長度進行調整。

電控的選擇

由於電動除鏽機主要用在廠房內的除鏽，電壓為380V，除鏽機需要在轉動裝置啟動後才能啟動，需要保證管道的轉動方向與鋼刷片的轉動方向相反，除鏽機在沿軌道行走時要保證電纜足夠長，電機和轉動裝置的啟動開關都設置在電機支架上，便於操作。

電動除鏽機的應用

電動除鏽機主要是根據我單位承接工程中管道除鏽量大進行設計的，但是在實際的應用中發現，可以通過製作模型進行其他型鋼的除鏽，比如對角鋼的除鏽，可以製作角鋼支架模型，使鋼刷片的軸垂直於角鋼，便可以進行角鋼的除鏽，同樣可以製作其他型鋼的模型後進行型鋼的除鏽，電動除鏽機的具體尺寸可以根據加工現場的場地進行適當的放縮，使之更滿足實際要求。

由於電動除鏽機加工成本低，體積小，操作簡單，適用於大量的除鏽量，所以應用範圍廣，比較起購買成套的除鏽機，電動除鏽機更能減少施工成本，節約人工，應該更容易被建築施工企業接受。