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1、·本期专题·重力式辊筒输送机设计中若干问题的探讨韩蕴秋北京科技大学,中国·北京摘要重力式辊筒输送机因其不需动力,结构简单等优点,在短距离物料输送中得到广泛应用。本文着重对重力式辊筒输送机设计中有关辊筒的设计和布局,制动辊的设置及其结构等方面的问题进行了探讨。关键词重力式辊筒输送机,辊筒,制动辊物料搬运是保证物流系统畅通有效运行的一不适合长距离输送,在短距离输送中得到了广泛应个重要环节,因此,完成物料搬运的输送机械,也就用。成为物流系统设计规划人员重点关注的项目。在下面着重对重力式辊筒输送机设计中的若干固定路
2、径的运输中(如生产物流中,制品在各工序问题进行探讨。间的流动,仓储系统中货物的收发以及配送中心的拣货发货等),大都采用辊筒、皮带或链条等型式的11辊筒设计输送机械,即单元负载输送机,其中以辊筒型式较辊筒是由筒体、轴承和心轴组成的部件,如图为常见。2所示。为了输送顺利,辊筒在承重情况下,其外辊筒式输送机根据其动力源不同可分为两类。圆的圆柱度误差,与心轴的同轴度误差均要限制在一类为动力式,即辊筒由动力带动旋转。通常以电动机为原动力,通过皮带、链条或齿轮带动辊筒旋转,进而带动运送物前进;也有本身拥有动力的电动辊筒
3、式输送机,这种输送机的辊筒自身具有动力,从而使得输送机结构简单紧凑,但由于价格昂贵,目前使用得较少。另一类为重力式辊筒输送机。这类输送机的辊筒没有动力,而是将辊道倾斜成一个适当的角度,辊道上被输送的物体在重力作用下自行下滑,达到输送的目的。图1为该类输送机的辊道结构图。图2重力式辊筒的结构一定的允差之内。这就是说,除了心轴、外筒在加工时要保证一定的精度和选择相应精度的轴承外,在使用过程中辊筒产生的变形也要规定一定的允差。在设计辊筒时,一定要根据输送物的最大重量来确定辊筒的参数和材料,显然,其约束条件即是辊筒
4、受载后的变形允差。影响辊筒承重能力的主要因素有:111筒体外径图1重力式辊筒输送机辊筒的外径影响其承重能力,同时也影响与输由此可见,重力式辊筒输送机不需要动力,结送物的接触面积。通常,外径越大(保证相应壁构较动力式的简单,但因整个辊道必须倾斜,因此厚),承重能力就越大。目前常用的辊筒外径在物流技术与应用1998年第3卷第1期17本期专题<16～<250mm之间,具体选择应根据输送物的最大重量、载荷性质和变形允差(圆柱度误差)经计算31制动辊的设置后,选用相应管材加工制成。重力式辊筒输送机是利用输送物自身的重
5、力112轴承的承载能力沿斜面下滑进行输送的。由于重力的作用,输送物会愈滑愈快,产生输送物之间的互相碰撞挤压,使轴承是辊筒的重要组成零件。轴承的承载能输送物损坏,甚至崩落或损伤人、机。在输送过程力直接影响辊筒的承重能力,而其精度会影响辊筒中,也可能由于输送机自身的原因,如辊筒变形过的动特性和噪音,这也是影响输送机性能的重要指大,货物底部或托盘底部的粗糙或不规则,使其在标,因此,在选择轴承时应兼顾其承载能力和精度。输送过程中停止不动,无法再起动重新下滑,这时113心轴刚度需要人力协助推动恢复下滑。上述两种情况,
6、前一种是重力式辊筒输送机的本性所决定,后一种情况心轴的刚度直接影响辊筒在承重后回转轴心则是输送过程中的故障。本文对第一种情况进行线的直线度。因此,心轴及支承轴颈的直径应根据探讨。输送物的最大重量、辊筒的宽度和心轴材料,以轴心线的弯曲变形允差为约束条件计算得到。311为了防止输送物下滑过快,应正确选择辊道综上所述,辊筒部件应以筒体、轴承、心轴三者倾角θ中的最小承重能力为其额定承重能力(载荷)。例在图4中,设输送物的重量为W,辊道倾角为如:经计算,某一辊筒的筒体承重能力为2000N,轴θ,滚动摩擦系数k与辊筒半
7、径r之比μ=k/r(通承为1200N,心轴为2500N,则该辊筒的额定承重能常为0103～0104),则满足货物下滑的条件为:输送力为1200N。物的下滑力(重量分力)F必须大于或等于滑行摩21相邻辊筒的中心距(节距)t擦阻力f,即F≥f相邻辊筒的中心距(节距)t也是输送机的一WSinθ≥μWCoθs项重要参数,它将影响货物在输送过程中的稳定tgθ≥μ性。选择的中心距应保证运送的最短货物(硬底当μ=0103～0104,物)至少总是有3个辊筒支承,否则会出现货物倾θ=1171°～213°斜、卡住而使输送中断。
8、对于柔性物则至少需要4为了保证下滑,取θ=213°～3°。个辊筒支承,如图3所示。显然,对于硬底物:t≤L/2,L为最小货物的长312计算输送物的滑行速度度;对于柔性物:t≤L/3。图4中,设输送物在位置1时的滑行速度为为了输送稳定,实际采用的最少支承辊筒数常V0,现计算当输送物滑行S距离至位置2时的滑大于3(对硬底物)、4(对柔性物)。a)硬底物至少b)少于三支辊筒c)柔性物则需需三支辊筒输送将不稳定四支以上辊
