鏈條式地板輸送機(jī)“爬行”故事分析及改造
點擊次數(shù):730 更新時間:2013-02-21 來源:
一、“爬行”分析
1.滾輪受力分析由鏈板、滾輪、鉸銷軸、軸套組成的鏈條中,滾輪是復(fù)合型重要受力件,即當(dāng)滾輪承受垂直載重(300kg/m)時,還要承受縱向牽引力(5.5kN)。
2.摩擦阻力分析滾輪與鉸銷軸為滑動副配合,低速重載下輪軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生極大的接觸應(yīng)力,常規(guī)的潤滑系統(tǒng)很難形成潤滑油膜。滾輪與鉸銷軸抱死后不能轉(zhuǎn)動,與軌道的滾動變成了滑動,1 100多個滾輪同時在56m長的軌道上滑行,產(chǎn)生了巨大的摩擦阻力。
當(dāng)滾輪與驅(qū)動系統(tǒng)的牽引輪嚙合時,滾輪承受的重力和牽引力作用在牽引輪齒面上,形成極大的接觸應(yīng)力,產(chǎn)生了摩擦阻力,并加重了牽引輪嚙合面的磨損。
3.牽引輪嚙合受力分析牽引輪齒形狀因磨損嚴(yán)重而改變,滾輪與牽引輪嚙合間隙增大,不再是平滑的圓弧接觸,牽引輪每轉(zhuǎn)動一個鏈距,鏈條便呈交替拉長、放松,縱向牽引負(fù)荷變成彈性交變負(fù)荷。
4.機(jī)架受力分析軌道機(jī)架和牽引驅(qū)動系統(tǒng)的機(jī)架應(yīng)只承受縱向作用力,但因兩機(jī)架是分別獨立安裝,剛性差,當(dāng)變成彈性交變負(fù)荷并長時間反復(fù)搖動時,機(jī)架變形,地腳螺栓松動。
輸送機(jī)難以承受長期超正常的摩擦阻力,運(yùn)動件的磨損變形增大,彈性交變負(fù)荷使運(yùn)動件磨損速度加快,結(jié)構(gòu)件松動、變形。輸送機(jī)的“爬行”便由此而生。
二、結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計
1.取消鏈條總成,改為鏈板總成。鏈板總成不使用鏈節(jié)板,直接以鉸銷軸與載重鏈板兩端及滾輪鉸接,鏈板總成剛性提高。
2.滾輪滑動副改為滾動副,以降低轉(zhuǎn)動摩擦阻力。即在滾輪內(nèi)安裝滾動軸承,并采用耐高溫、耐腐蝕及密封性好的密封環(huán);滾輪材料由鋼件改為具有良好自潤滑性能的高分子聚合材料。
3.滾輪只承受單位垂直重力。滾輪安裝在鉸銷軸的伸出端,只與軌道產(chǎn)生滾動摩擦。
4.鉸銷軸只承受縱向牽引力。在鉸銷軸與鏈輪齒的嚙合處配置了軸套,由鉸銷軸與驅(qū)動鏈輪齒嚙合,使軸套更換方便。
5.改善牽引鏈輪與鉸銷軸嚙合接觸狀態(tài)。將原牽引鏈輪的雙曲線齒形改為四圓弧一直線齒形,其相互間呈純滾動摩擦狀態(tài)。
6.提高機(jī)架的剛性。軌道機(jī)架與驅(qū)動裝置的機(jī)架組合成一個剛性整體結(jié)構(gòu),地腳螺栓基本不再承受牽引力,避免了松動。
另外,在控制系統(tǒng)中增加了變頻器,輸送機(jī)的運(yùn)行速度可在0~4m/min間實現(xiàn)無級調(diào)速。同時增加了雙過載保護(hù)裝置,在輸送機(jī)運(yùn)行因意外造成卡滯使負(fù)載增加時,能實現(xiàn)自動停機(jī)。
三、效果
經(jīng)過11年的運(yùn)行考核,鏈條式地板輸送機(jī)不論是空載或滿載,運(yùn)行均平穩(wěn),徹底消除了“爬行”;不需日常維護(hù),檢修工作量減少;滾輪實現(xiàn)了自潤滑,降低了運(yùn)動件磨損,避免了停機(jī)故障,延長了設(shè)備使用壽命。