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链条式地板输送机“爬行”故事分析及改造

点击次数:690   更新时间:2013-02-21      来源:
一、“爬行”分析
1.滚轮受力分析由链板、滚轮、铰销轴、轴套组成的链条中,滚轮是复合型重要受力件,即当滚轮承受垂直载重(300kg/m)时,还要承受纵向牵引力(5.5kN)。
2.摩擦阻力分析滚轮与铰销轴为滑动副配合,低速重载下轮轴转动时产生极大的接触应力,常规的润滑系统很难形成润滑油膜。滚轮与铰销轴抱死后不能转动,与轨道的滚动变成了滑动,1 100多个滚轮同时在56m长的轨道上滑行,产生了巨大的摩擦阻力。
               
当滚轮与驱动系统的牵引轮啮合时,滚轮承受的重力和牵引力作用在牵引轮齿面上,形成极大的接触应力,产生了摩擦阻力,并加重了牵引轮啮合面的磨损。
 3.牵引轮啮合受力分析牵引轮齿形状因磨损严重而改变,滚轮与牵引轮啮合间隙增大,不再是平滑的圆弧接触,牵引轮每转动一个链距,链条便呈交替拉长、放松,纵向牵引负荷变成弹性交变负荷。
4.机架受力分析轨道机架和牵引驱动系统的机架应只承受纵向作用力,但因两机架是分别独立安装,刚性差,当变成弹性交变负荷并长时间反复摇动时,机架变形,地脚螺栓松动。
               
输送机难以承受长期超正常的摩擦阻力,运动件的磨损变形增大,弹性交变负荷使运动件磨损速度加快,结构件松动、变形。输送机的“爬行”便由此而生。
二、结构改进设计
1.取消链条总成,改为链板总成。链板总成不使用链节板,直接以铰销轴与载重链板两端及滚轮铰接,链板总成刚性提高。
2.滚轮滑动副改为滚动副,以降低转动摩擦阻力。即在滚轮内安装滚动轴承,并采用耐高温、耐腐蚀及密封性好的密封环;滚轮材料由钢件改为具有良好自润滑性能的高分子聚合材料。
3.滚轮只承受单位垂直重力。滚轮安装在铰销轴的伸出端,只与轨道产生滚动摩擦。
4.铰销轴只承受纵向牵引力。在铰销轴与链轮齿的啮合处配置了轴套,由铰销轴与驱动链轮齿啮合,使轴套更换方便。
5.改善牵引链轮与铰销轴啮合接触状态。将原牵引链轮的双曲线齿形改为四圆弧一直线齿形,其相互间呈纯滚动摩擦状态。
6.提高机架的刚性。轨道机架与驱动装置的机架组合成一个刚性整体结构,地脚螺栓基本不再承受牵引力,避免了松动。
               
另外,在控制系统中增加了变频器,输送机的运行速度可在0~4m/min间实现无级调速。同时增加了双过载保护装置,在输送机运行因意外造成卡滞使负载增加时,能实现自动停机。
三、效果
经过11年的运行考核,链条式地板输送机不论是空载或满载,运行均平稳,彻底消除了“爬行”;不需日常维护,检修工作量减少;滚轮实现了自润滑,降低了运动件磨损,避免了停机故障,延长了设备使用寿命。
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