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[摘 要]链式输送机是利用链条牵引、承载,或由链条上安装的板条、金属网带、辊道等承载物料的输送机,广泛用于食品、药品、饮料、化妆洗涤等日用品、烟草工业、纺织行业、汽车工业等行业的产线自动输送、分配、和后道包装的连线输送。由于具有全封闭、可长距离、多点进、出口、适合爬坡及耐高温集于一体的技术特性,己成为输送设备中市场竞争优势较强的产品之一。但是链式输送机目前还存在一些有待改良的地方,基于此本文就汽车工业链式输送机相关设计问题进行研究,以供参考。
[关键词]汽车工业;链式输送机;平稳;高效;竞争
中图分类号:TU323 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0165-01
引言
进入21世纪以来,伴随着汽车产业产能和增长方式的优化调整,国内汽车行业飞速发展,在汽车工业的四大工艺内,焊装、涂装和总装这三大工艺对输送技术与设备的需求持续增加,结构精巧、功能完善的汽车输送系统为近年来汽车行业的蓬勃发展做出了不可磨灭的贡献。技术与设备凭借其巨大的市場需求空间已成为汽车装备制造业智能转型升级的重要组成部分,国内各大汽车输送系统开发制造厂家如何将设备产品的自身优势与政策引导、产业需求进行无缝对接,开展高端、有效、全面的市场推广,将更多的国内汽车输送机产品走向合资、外资汽车品牌的生产厂房是国内重点输送系统企业在当前阶段突破瓶颈、迅猛发展的关键因素。在这样的环境背景下,各大技术团队关于链式输送机的研究也越来越深入,对于链式输送机的要求也越来越严格,某一个重要细节的设计几乎都能决定整套输送链的运转情况,因此对链式输送机进行优化设计具有一定的时代意义。
1 链式输送机特点
链式输送机的特点主要有:其一,输送量大,链式输送机在高节拍的汽车生产线中发挥了巨大作用;其二,平稳高效,借助稳定的辊子链条输送,故障率低、机器运行安静平稳;其三,密封和安全,全密封的机壳使杂物无缝可钻,操作安全,运行可靠;其四,使用寿命长,用合金钢材经先进的热处理加工而成的输送链,其正常寿命大于3年,链上的滚子寿命(根据不同物料)1~3年;其五,输送长度长,水平输送距离可达50米;其六,工艺布置灵活,可高架、地面、地坑安装,应用于多种不同场合;其七,使用费用低,节电且耐用,维修率极低,降低消耗,提高效益。
2 链式输送机主要组成部分
2.1 驱动装置
驱动装置是输送机的动力来源,一般都采用交流电机减速机。视需要可以采用普通的交流异步电机减速机,或采用交流调速电机减速机。可调速的电机有变极式的小范围内有级调速的电机,也有能无级调速的变频、滑差交流电机。采用可调速电机,电机减速机本身成本较高,但驱动装置的结构却比较简单,主要由驱动轴、各类滑套、轴承、链轮等机加工件组成,这些机加工件的设计细节优劣和加工品质也能影响整个输送机的运行效果。
2.2 机械调速
输送链条的运行速度如需在一定范围内变动,虽然可通过电机变频调速来实现,由于单纯用电机调速会有电机转速低输出转矩小的弊病,所以在驱动装置中设置机械调速装置,减少电机减速机的扭矩衰减,如机械无级变速机与变速箱等。
2.3 电控系统
电控系统对单台链式输送机来说,其主要功能是控制驱动装置,使链条按要求的规律运行。但对由输送机组成的生产自动线,如积放式悬挂输送线、带移行器、旋转台、顶升装置、升降机等转向装置的承托式链条输送线设备,它的功能就要广泛得多。除了一般的控制输送机速度外,还需完成多台设备驱动的逻辑同步、信号采集、信号传递、故障诊断等,使链条自动生产线满足生产工艺要求的各种功能。
2.4 张紧装置
张紧装置用来拉紧尾轴,其作用在于:其一,保持输送链条在一定的张紧状态下运行,消除因链条松弛使链式输送机运行时出现跳动、振动和异常噪声等现象;其二,当输送链条因磨损而伸长时,通过张紧装置补偿,保持链条的预紧度。张紧装置主要有重锤张紧和弹簧张晋等方法。
2.5 自动润滑系统
设置功能良好的润滑装置,保证输送机在使用过程的润滑良好,以减少输送机的运行阻力,降低链条及轨道的磨损;一般润滑装置使用国优或进口自动滴油润滑装置,保证精准加油。
3 链式输送机工作原理
链式输送机依靠驱动装置提供动力,通过链轮转动驱动链条按照设置的频率实现链条的传动,输送速度并在一定范围内变频可调。通过对链条输送机张紧装置的调节,可保证调整链条的运行状况良好。根据生产节拍节距进行工件的输送,工件使用相应的载具与输送链条紧密结合,保证工件在输送过程中平稳、安全,并能实现相关工艺操作要求。(链式输送机结构如图1)
4 链式输送机存在的故障及改进设计
4.1 链条卡死、脉动
链条在输送机运行过程中出现卡死或脉动状态,链条作为直接运载主体,卡死原因有2点:一是输送机上部密封结构不够严密,在操作过程中掉落细小零部件或小型工装导致链条回链时卡死;二是输送机张紧不良导致链条爬行、脉动。根据以上运行不良状况,在多年的设计使用过程中,将输送机链条与机架连接处加强密封和保护,把双链输送机的两条链条分别独立张紧,有效改善了张紧效果,输送机运行更加平稳。
4.2 输送机链条不同步
积放式输送机链条运动不同步的原因主要有以下几种:其一,喷漆室轨道积累的漆比较多,使工艺支架脱钩,从而出现链条运动不同步的现象;其二,链条磨损加剧,链条节距增大是导致链条不同步的主要因素。其中链条润滑工作不到位、负载不平衡和小车磨损都会使链条磨损情况加剧;其三,工作人员拉车过程中使支架脱钩,也会导致链条运行不同步;其四,桥式烘干炉在上下坡过程中,很有可能导致工艺支架负载不均衡,这种情况下会使输送链条出现脉动的情况,导致链条同步运动受到干扰。
调整设计:电源频率可以通过变频器实现调整,链式输送机可分为两个部分:前处理到中涂和中涂打磨到面修饰。当两条输送链做同步调整时,往往会设定喷漆工艺的链条速度为恒速,作为链条同步调整的参考基准。通过增设电机转数编码器或者光电感应开关、推头检测等来判定两链条的节距的变化程度,据此,通过原设计程序来调整另一链条的链速,使其和基准链条的节拍一致。
4.3 实心轴销锁紧件的磨损
传动链条是实心销轴套筒链条,内外链板通过柱销连接,在输送物料过程中,实心轴销随链条的运动发生转动,轴销锁紧件与外链板相互磨损断裂,实心轴销脱落链条断开,影响输送机使用。改造后的销轴,在外链板焊接一条形铁块,实心轴销尾端做相应平面,防止轴销转动,解决了锁紧件磨损的问题,有效控制其断裂。
结语
链式输送机对于我国工业和经济发展都起到了一定的促进作用,对于其的设计改造我国从未止步,相信在科研人员的努力下,未来的链式输送机功能会更加齐全、优势更为显著、能够有效的弥补过去设计中的不合理之处,不断地改良输送机结构形式,不断地研发出新型输送机,更好地服务于工业经济的发展。
参考文献
[1] 成大先.《机械设计手册》(减速机·电机与电器).北京.化学工业出版社.2004.
[关键词]汽车工业;链式输送机;平稳;高效;竞争
中图分类号:TU323 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0165-01
引言
进入21世纪以来,伴随着汽车产业产能和增长方式的优化调整,国内汽车行业飞速发展,在汽车工业的四大工艺内,焊装、涂装和总装这三大工艺对输送技术与设备的需求持续增加,结构精巧、功能完善的汽车输送系统为近年来汽车行业的蓬勃发展做出了不可磨灭的贡献。技术与设备凭借其巨大的市場需求空间已成为汽车装备制造业智能转型升级的重要组成部分,国内各大汽车输送系统开发制造厂家如何将设备产品的自身优势与政策引导、产业需求进行无缝对接,开展高端、有效、全面的市场推广,将更多的国内汽车输送机产品走向合资、外资汽车品牌的生产厂房是国内重点输送系统企业在当前阶段突破瓶颈、迅猛发展的关键因素。在这样的环境背景下,各大技术团队关于链式输送机的研究也越来越深入,对于链式输送机的要求也越来越严格,某一个重要细节的设计几乎都能决定整套输送链的运转情况,因此对链式输送机进行优化设计具有一定的时代意义。
1 链式输送机特点
链式输送机的特点主要有:其一,输送量大,链式输送机在高节拍的汽车生产线中发挥了巨大作用;其二,平稳高效,借助稳定的辊子链条输送,故障率低、机器运行安静平稳;其三,密封和安全,全密封的机壳使杂物无缝可钻,操作安全,运行可靠;其四,使用寿命长,用合金钢材经先进的热处理加工而成的输送链,其正常寿命大于3年,链上的滚子寿命(根据不同物料)1~3年;其五,输送长度长,水平输送距离可达50米;其六,工艺布置灵活,可高架、地面、地坑安装,应用于多种不同场合;其七,使用费用低,节电且耐用,维修率极低,降低消耗,提高效益。
2 链式输送机主要组成部分
2.1 驱动装置
驱动装置是输送机的动力来源,一般都采用交流电机减速机。视需要可以采用普通的交流异步电机减速机,或采用交流调速电机减速机。可调速的电机有变极式的小范围内有级调速的电机,也有能无级调速的变频、滑差交流电机。采用可调速电机,电机减速机本身成本较高,但驱动装置的结构却比较简单,主要由驱动轴、各类滑套、轴承、链轮等机加工件组成,这些机加工件的设计细节优劣和加工品质也能影响整个输送机的运行效果。
2.2 机械调速
输送链条的运行速度如需在一定范围内变动,虽然可通过电机变频调速来实现,由于单纯用电机调速会有电机转速低输出转矩小的弊病,所以在驱动装置中设置机械调速装置,减少电机减速机的扭矩衰减,如机械无级变速机与变速箱等。
2.3 电控系统
电控系统对单台链式输送机来说,其主要功能是控制驱动装置,使链条按要求的规律运行。但对由输送机组成的生产自动线,如积放式悬挂输送线、带移行器、旋转台、顶升装置、升降机等转向装置的承托式链条输送线设备,它的功能就要广泛得多。除了一般的控制输送机速度外,还需完成多台设备驱动的逻辑同步、信号采集、信号传递、故障诊断等,使链条自动生产线满足生产工艺要求的各种功能。
2.4 张紧装置
张紧装置用来拉紧尾轴,其作用在于:其一,保持输送链条在一定的张紧状态下运行,消除因链条松弛使链式输送机运行时出现跳动、振动和异常噪声等现象;其二,当输送链条因磨损而伸长时,通过张紧装置补偿,保持链条的预紧度。张紧装置主要有重锤张紧和弹簧张晋等方法。
2.5 自动润滑系统
设置功能良好的润滑装置,保证输送机在使用过程的润滑良好,以减少输送机的运行阻力,降低链条及轨道的磨损;一般润滑装置使用国优或进口自动滴油润滑装置,保证精准加油。
3 链式输送机工作原理
链式输送机依靠驱动装置提供动力,通过链轮转动驱动链条按照设置的频率实现链条的传动,输送速度并在一定范围内变频可调。通过对链条输送机张紧装置的调节,可保证调整链条的运行状况良好。根据生产节拍节距进行工件的输送,工件使用相应的载具与输送链条紧密结合,保证工件在输送过程中平稳、安全,并能实现相关工艺操作要求。(链式输送机结构如图1)
4 链式输送机存在的故障及改进设计
4.1 链条卡死、脉动
链条在输送机运行过程中出现卡死或脉动状态,链条作为直接运载主体,卡死原因有2点:一是输送机上部密封结构不够严密,在操作过程中掉落细小零部件或小型工装导致链条回链时卡死;二是输送机张紧不良导致链条爬行、脉动。根据以上运行不良状况,在多年的设计使用过程中,将输送机链条与机架连接处加强密封和保护,把双链输送机的两条链条分别独立张紧,有效改善了张紧效果,输送机运行更加平稳。
4.2 输送机链条不同步
积放式输送机链条运动不同步的原因主要有以下几种:其一,喷漆室轨道积累的漆比较多,使工艺支架脱钩,从而出现链条运动不同步的现象;其二,链条磨损加剧,链条节距增大是导致链条不同步的主要因素。其中链条润滑工作不到位、负载不平衡和小车磨损都会使链条磨损情况加剧;其三,工作人员拉车过程中使支架脱钩,也会导致链条运行不同步;其四,桥式烘干炉在上下坡过程中,很有可能导致工艺支架负载不均衡,这种情况下会使输送链条出现脉动的情况,导致链条同步运动受到干扰。
调整设计:电源频率可以通过变频器实现调整,链式输送机可分为两个部分:前处理到中涂和中涂打磨到面修饰。当两条输送链做同步调整时,往往会设定喷漆工艺的链条速度为恒速,作为链条同步调整的参考基准。通过增设电机转数编码器或者光电感应开关、推头检测等来判定两链条的节距的变化程度,据此,通过原设计程序来调整另一链条的链速,使其和基准链条的节拍一致。
4.3 实心轴销锁紧件的磨损
传动链条是实心销轴套筒链条,内外链板通过柱销连接,在输送物料过程中,实心轴销随链条的运动发生转动,轴销锁紧件与外链板相互磨损断裂,实心轴销脱落链条断开,影响输送机使用。改造后的销轴,在外链板焊接一条形铁块,实心轴销尾端做相应平面,防止轴销转动,解决了锁紧件磨损的问题,有效控制其断裂。
结语
链式输送机对于我国工业和经济发展都起到了一定的促进作用,对于其的设计改造我国从未止步,相信在科研人员的努力下,未来的链式输送机功能会更加齐全、优势更为显著、能够有效的弥补过去设计中的不合理之处,不断地改良输送机结构形式,不断地研发出新型输送机,更好地服务于工业经济的发展。
参考文献
[1] 成大先.《机械设计手册》(减速机·电机与电器).北京.化学工业出版社.2004.