高 翊，王海濤

(1.長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校，吉林 公主嶺 130013;2.空軍航空大學(xué) 飛行訓(xùn)練基地裝備部，長(zhǎng)春 130000)

本文在分析國(guó)內(nèi)外提升機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)制罐企業(yè)現(xiàn)有的制罐生產(chǎn)線上的提升設(shè)備，研究開發(fā)一種新型罐路提升設(shè)備，以滿足現(xiàn)代制罐企業(yè)高效生產(chǎn)的需要。

1 S型磁性提升機(jī)性能要求

S型磁性提升機(jī)應(yīng)具有較強(qiáng)的連續(xù)作業(yè)能力，實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候不得發(fā)生跳罐和罐子滑落的現(xiàn)象，能耗小。工作機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件受力狀態(tài)良好，強(qiáng)度壽命合理。結(jié)構(gòu)和工作尺寸適應(yīng)生產(chǎn)條件需要，效率高。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造和維修容易，操作使用方便。同時(shí)S型磁性提升機(jī)提升時(shí)運(yùn)輸平穩(wěn);罐路被舉升到最高卸載位置的過(guò)程中，為避免鏈板上的物料滑落，要求罐路做“平移運(yùn)動(dòng)”。

2 S型磁性提升機(jī)部件設(shè)計(jì)

針對(duì)S型磁性提升機(jī)的要求，開發(fā)研究的提升機(jī)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪將帶動(dòng)與之相嚙合的鏈板運(yùn)動(dòng)，整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 新型提升機(jī)整體結(jié)構(gòu)

2.1 鏈板

該S型提升機(jī)牽引構(gòu)件采用高強(qiáng)度鋼絲繩芯鏈板，鏈板安放在尼龍材料所設(shè)的軌道內(nèi)，且鏈板只能沿其軌道鋪設(shè)的方向運(yùn)動(dòng)，它克服鏈條嚙合驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷，較鏈條運(yùn)動(dòng)速度快、生產(chǎn)率高，并且鏈板因其工作速度高和自重較輕，可使物料線載荷和牽引構(gòu)件的線載荷減少，從而減少整機(jī)的尺寸和自重。同時(shí)由于鏈板具有良好彈性和柔韌性，在物料進(jìn)行裝載時(shí)有減振作用，采用高強(qiáng)度鋼絲繩芯鏈板，可使提升機(jī)的提升高度和輸送量大為提高。

鏈板在導(dǎo)軌內(nèi)受到主動(dòng)軸的牽引作用，使物料間的內(nèi)摩擦力、內(nèi)壓力增大，當(dāng)內(nèi)摩擦力大于物料與機(jī)槽壁的摩擦力后，物料在輸送鏈的帶動(dòng)下，向前移動(dòng)、而增大了的內(nèi)壓力保證了料層之間的穩(wěn)定狀態(tài)，使其形成整體連續(xù)流動(dòng)，當(dāng)料層高與機(jī)槽寬的比值滿足一定條件時(shí)，料流是穩(wěn)定的，料速約等于鏈板速。

2.2 磁鐵

鏈板的下方鋪有強(qiáng)力磁鐵，磁鐵的排放順序是關(guān)鍵，磁鐵有S、N兩個(gè)極性，應(yīng)用在S型磁性提升機(jī)中的磁鐵排列順序?yàn)镾-N-S-N-S……分兩列進(jìn)行排列，如圖2所示，這是考慮到磁鐵的極性并且要吸附空罐，所以采用這樣的排列方式，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生磁鐵相排斥的問(wèn)題，磁鐵的排放在最低處時(shí)，磁鐵應(yīng)緊密排列在一起，越是高處時(shí)磁鐵應(yīng)用非金屬材料隔斷，且隔斷距離應(yīng)隨提升的高度越高而愈大，這樣做的目的是為了使提升的罐路在進(jìn)入集罐機(jī)上時(shí)能夠被下方的罐子推動(dòng)，為了使鏈板不至于因重力而下垂，在S型板內(nèi)側(cè)做幾個(gè)滾動(dòng)套筒托起鏈板，既美觀又達(dá)到托起鏈板的目的。

2.3 軌道

軌道由導(dǎo)軌、磁鐵焊接板、滾筒等部件構(gòu)成，如圖3所示。

圖2 磁鐵的排列方式

導(dǎo)軌:應(yīng)用尼龍導(dǎo)軌用于鏈板的導(dǎo)向，同時(shí)防止磁化，鏈板沿著導(dǎo)軌所鋪設(shè)的軌跡在電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。物料在鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的機(jī)槽內(nèi)呈整體流動(dòng)，因而較小的機(jī)槽空間可以輸送大量的物料，設(shè)備的外形尺寸也相應(yīng)較小。

磁鐵焊接板:該板焊接在φ15的圓柱上，上方鋪設(shè)有鏈板，下方安裝強(qiáng)磁鐵，鏈板在上方運(yùn)動(dòng)，將空罐放置于鏈板上后下方的強(qiáng)力磁鐵就會(huì)吸罐路，電機(jī)帶動(dòng)鏈板，鏈板帶動(dòng)罐路進(jìn)行提升。

滾筒:鏈板的下方每隔300mm均等鋪設(shè)有直徑為25的套筒，該套筒可以將鏈板托起，目的是為了使得鏈板不至于因重力原因而下垂，影響美觀。

3 特點(diǎn)

圖3 軌道結(jié)構(gòu)

該機(jī)借助物料內(nèi)磨擦力進(jìn)行輸送，輸送鏈與機(jī)殼無(wú)磨擦運(yùn)動(dòng)。在同等輸送量和較長(zhǎng)輸送距離的條件下，該機(jī)的電力消耗比螺旋輸送機(jī)低40%左右。輸送鏈上的滾子在導(dǎo)軌上滾動(dòng)，輸送鏈與機(jī)殼無(wú)磨擦。鏈條采用合金鋼熱處理加工制成，其正常使用壽命3年左右，運(yùn)行中故障率低。除頭尾軸承外，輸送機(jī)中無(wú)潤(rùn)滑點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

所研究開發(fā)的新型提升機(jī)對(duì)空罐的種類、特性要求少，適用范圍廣;采取流人式喂料，在物料提升時(shí)，幾乎無(wú)回料現(xiàn)象，所以無(wú)效功率少，比環(huán)鏈提升機(jī)節(jié)省能耗約30%;提升機(jī)的喂料采取流入式，材料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞現(xiàn)象，并在提升和卸料時(shí)少有撒落，減少了機(jī)械磨損。采用板鏈?zhǔn)礁邚?qiáng)度耐磨輸送鏈，大大延長(zhǎng)了鏈板的使用壽命;所研究的提升機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，且采用了板鏈?zhǔn)礁邚?qiáng)度鏈板，強(qiáng)度高，所以達(dá)到較高的提升高度，在額定輸送量下，能夠提升最大高度達(dá)50多米。

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［2］劉鴻文編著.材料力學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2004.

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［4］戴支榮，張遠(yuǎn)明.工程材料［M］.北京:高等教育出版社，2006.

［5］王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)［M］.北京:高等教育出版社，1996.