《悬挂输送机.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬挂输送机.pdf（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一.普链设计原始资料 1 二.普链设计程序 .1 三.普链输送机的选型 .2 四.普链输送线通过性分析2 六. 普链 垂直弯轨几何尺寸5 七.普链驱动装置的布置6 八.张紧装置的布置 .7 九.普链牵引链的张力计算8 十.驱动装置的设计参数12 一一.普链设计原始资料普链设计原始资料 .输送机系统的工艺流程图（包括平面图和立面图）,图上应标出各工位 的标高、工艺要求、装卸地点和装卸方法等. .输送物件的重量、规格种类、外形尺寸机特殊性能（如易燃、易碎、剧 毒、腐蚀等）. .输送物件的吊挂方式和吊具的结构要求. .输送机系统的生产率、生产节拍或运行速度及调速范围等. .输送机系统的特殊要求,如成
2、套输送、自动装卸及同步运行等. .输送机的工作条件、环境温度、湿度、粉尘情况及工作制度等. .输送机所在厂房的土建资料及有关设备方位和水电风气管道走向等. .输送机的电控方式和安全要求. 二二.普链设计程序普链设计程序 1.根据原始资料综合分析,权衡利弊,初步选取输送机型号,并绘制输送机线路草图. 2.根据输送物件的重量、 外形尺寸及工艺流程,选取滑架类型及物件的吊挂方式,最大限度地 满足生产过程的要求. 3由物件的通过性分析确定物件的吊挂间距和滑架间距. 4.由物件的通过性分析选取水平回转段和垂直弯曲段的有关参数. 5.根据输送机系统的生产率或生产节拍以及吊挂间距确定链条的运行速度. 6.计
3、算单位长度的移动载荷和运行阻力,概算牵引链的最大张力.初步校核输送机牵引构件 的选择是否正确,必要时可更换链条型号和滑架规格,或采用多机驱动. 7.根据工艺流程图综合分析,确定输送线路的最小张力点,初步选取驱动装置和张紧装置的 合理位置. 8.自最小张力点开始,将输送机全线分段标记,按正常工作状况和最不利的载荷状况 （如上下 班载荷的变化情况）逐点计算全线各点的链条张力,进而确定输送机系统所需要的驱动力. 同时校核驱动装置和张紧装置的位置选择是否合理,并判断输送机是否超张力运行. 9.按照相应点的张力和所选用的垂直弯曲半径求出滑架的最大计算载荷,校核滑架是否超载 运行. 10.由驱动装置的驱动
4、力和链条运行速度确定电机的功率. 11.根据逐点张力计算的有关参数确定张紧装置的张紧载荷. 12.绘制输送机线路图、电控系统图和施工图. 13.绘制线路展开图、载荷图和张力图. 三三.普链输送机的选型普链输送机的选型 输送机型号的选择主要决定于以下诸因素: 1.输送物件的重量（包括吊具重量）、外形尺寸和吊挂方式; 2.线路长度及其复杂程度,即水平回转段和垂直弯曲段的多少; 3.输送机的环境工作条件及工作班次; 4.输送机的运行速度及生产率; 5.特殊的工艺要求. 四四.普链输送线通过性分析普链输送线通过性分析 输送线正常运行时，各部件之间必须留有一定间隙。由于输送机运行时各 部件之间间隙为一变
5、量，所以在水平回转段及垂直回转段必须进行通过性分析。 (一).物件的运动间隙 物件的运动间隙由其运动摆幅决定. 水平直线段紧急停机时物件的纵向摆幅 m (1) 式中: 物件的纵向摆动量 m v牵引链运行速度 m/s g重力加速度 g= 9.8m/s L物件重心到吊挂点的距离 m 水平回转段正常运行时物件的纵向摆幅 m (2) 式中: 物件的纵向摆动量 m R水平回转半径 m 水平回转段紧急停机时物件的最大摆幅 m (3) 物件的运动最小间隙 A= +（0.050.1）mm (二).垂直弯曲段通过性校核 为保证物件在垂直弯曲段爬坡轨道上顺利通过，物件的实际运动间隙就满 足如下条件： e=Tmin
6、 cosbmaxbmaxA (4) Tmin物件的最小吊挂间 距 mm bmax垂直弯曲段爬坡轨道最大倾 角 () bmax物件纵向尺寸的最大值 mm A物件的运动最小间隙 mm (三).水平回转段通过性校核 180水平回转段通过性校核 (5) 式中: R水平弯轨半径 mm 相邻物件所对圆心角之 a物件的横向尺寸 mm 物件的纵向尺寸 mm T物件的吊挂间距 mm 物件的纵向尺寸与其对角线的夹角 特殊情况: .当物件旋转时 (6) .当物件为圆形截面时 (7) （d 为物件直径） .当物件为正方形截面时（a 为正方形边长） (8) 90水平回转段通过性校核 (1)当 T1/2R 时 或 (9)
7、 特殊情况: .当物件旋转时 (10) .当物件为圆形截面时 (11) .当物件为正方形截面时 (12) (2)当T1/2R时, 物件在90水平回转段的通过性校核与180水平回 转段情况相同用式（5）（8）进行校 五五.普链吊挂间距与弯轨半径普链吊挂间距与弯轨半径 (一)吊挂间距的选择 输送物件的吊挂间距 T 是根据物件在垂直弯曲段和水平回转段的通过性来 决定的,而且吊挂间距必须是链条节距 p 的偶数倍,即 式中 i正整数 （=1,2,3） 吊挂间距一般采用 T =(416) p;当吊挂间距 T10时,则应在二负载滑架 之间设置空载滑架,以作为牵引链条的支承构件. 滑架间距通常采用 (48)
8、(包括空载滑架),常用的吊挂间距和滑架 间距见表 吊挂间距和滑架间距 吊挂间距 T 4t 6t 8t 10t 12t 14t 16t 滑架间距k 4t 6t 8t 4t+6t 6t+6t 6t+8t 8t+8t (二)弯轨半径的选择 水平弯轨的选择主要是由物件的通过性决定的, 由于角型驱动装置的水平弯轨半径是一定值,其通过性必须进行校核. 垂直弯轨半径的选择主要是由滑架间距 和牵引链在铅垂方向的回转角 所决定: 六六. 普链普链 垂直弯轨几何尺寸垂直弯轨几何尺寸 (一)垂直弯轨几何尺寸计算 垂直弯轨水平投影长度 式中 h垂直弯曲段轨道高度差, mm; 爬坡角度, ( ); R垂直弯轨半径, m
9、m. 若垂直弯轨上拱段和下挠段的弯轨半径不等,则 式中 R1上拱弯轨半径, mm R2下挠弯轨半径, mm 垂直弯轨爬坡直段长度 由上式可以看出: . 当 时,垂直弯轨二圆弧相切; . 当 时,垂直弯轨二圆弧相交; . 为了避免牵引链在通过垂直弯曲段时双向弯曲,通常取 垂直弯轨展开长度 垂直弯轨的最小水平投影长度 垂直弯轨的最小高度差 垂直弯轨的最小爬坡角度 上式直接计算比较困难,可采用迭代法逐步逼近,求得计算结果 (二)垂直弯轨和水平弯轨的连接 输送机运行过程中,为了避免牵引链螺旋线弯曲,并保证牵引链与回转装置 的链轮或光轮正常啮合,垂直弯轨和水平弯轨之间的连接长度必须保证大于或等 于滑架间
10、距的 1.5 倍. 七七.普链驱动装置的布置普链驱动装置的布置 驱动装置的合理位置应使驱动装置的驱动力及牵引链的全线张力为最小, 但不应出现负张力.驱动装置合理位置的选择原则是: .选择在重载段几经水平回转或经较大的上坡段的前面（沿输送机运行方 向）; .选择在紧接最大张力段的前面; .选择在输送机全线的最高点; 八八.张紧装置的布置张紧装置的布置 张紧装置的合理位置,不仅保证牵引链在驱动装置的绕出端和驱动链轮或 驱动爪脱离啮合时具有一定的初张力,而且应保证整机系统运行时全线牵引链均 处于张紧状态.张紧装置合理位置的选择原则是: .选择在全线最小张力点的前面（沿输送机运行方向）; .选择在输送
11、机全线的最低点; .选择在紧接驱动装置的绕出端; 五.普链吊挂间距与弯轨半径 (一)吊挂间距的选择 输送物件的吊挂间距 T 是根据物件在垂直弯曲段和水平回转段的通过性来 决定的,而且吊挂间距必须是链条节距 p 的偶数倍,即 式中 i正整数 （=1,2,3） 吊挂间距一般采用 T =(416) p;当吊挂间距 T10时,则应在二负载滑架 之间设置空载滑架,以作为牵引链条的支承构件. 滑架间距通常采用 (48) (包括空载滑架),常用的吊挂间距和滑架 间距见表 吊挂间距和滑架间距 吊挂间距 T 4t 6t 8t 10t 12t 14t 16t 滑架间距k 4t 6t 8t 4t+6t 6t+6t
12、6t+8t 8t+8t (二)弯轨半径的选择 水平弯轨的选择主要是由物件的通过性决定的, 由于角型驱动装置的水平弯轨半径是一定值,其通过性必须进行校核. 垂直弯轨半径的选择主要是由滑架间距 和牵引链在铅垂方向的回转角 所决定: 九九.普链牵引链的张力计算普链牵引链的张力计算 牵引链的线载荷及运行阻力 作为输送机线路设计的基本参数,在牵引链张力计算之前,必须首先计算输送机各类计算区段 的单位长度移动载荷（线载荷）,及单位长度的运行阻力. 牵引链的线载荷及运行阻力计算公式 计算区 段 单位长度移动载荷 q i ,N/m 单位长度运行阻力 f i , N/m 空载段 q1=q0g+(P0+P1+P2
13、)g / T f1=Cq1 负载段 q2=q1+Qg / T f2=Cq2 装卸段 q2=(q1+q2) / 2 f3=Cq3 注: q0单位长度链条质量,kg/m; T吊挂间距,m ; P0吊具质量,kg/m;P1空载滑架质 量,kg/m; g重力加速度,g=9.8 m/s2; P2负载滑架(包括重载滑架)质量, kg/m;Q输送物件重 量,kg; C 水平直线段运行阻力系数 当工作环境温度在 0以上、负载滑架载荷在 1000N 以上时,XT 系列输送机水平直线段运行阻 力系数 C 见表（1）.当负载滑架载荷小于 1000N 时,XT 系列输送机水平直线段运行阻力系数 C 应乘以 修正系数
14、K.K 值可由图 20-81 查得. 表 1 水平直线段运行阻力系数 输送机工况条件 类 类 类 水平直线段运行阻力系数 C 0.015 0.020 0.027 牵引链 F 的最大张力概算 通用悬挂输送机牵引链最大张力概算由下式决定: Smax=S0+(f1L1+f2L2+f3L3)(1+K)+(q1-q2)(H2-H1)(20) 式中 S0初张力,通常取 S0=5001000N; f1空载段单位长度运行阻力,N/m; f2负载段单位长度运行阻力,N/m; f3装卸段单位长度运行阻力,N/m; L1空载段展开长度,m; L2负载段展开长度,m; L3装卸段展开长度,m; 局部阻力综合系数,=j
15、?2; j垂直弯曲段的阻力系数 链轮及光轮水平回转段的阻力系数 滚子组水平回转段的阻力系数 x全线垂直弯曲段的个数; y全线链轮及光轮水平回转段的个数; z全线滚子组水平回转段的个数; K局部阻力经验系数,当 x+y+z5 时,K=0.50,当 x+y+z5 时,K=0.35, q1空载段的移动载荷,N/m; q2负载段的移动载荷,N/m; H1装载点的线路标高,m; H2卸载点的线路标高,m;当 H2H1 时,以 H2-H1=0 计. 垂直弯曲段和水平回转段的阻力系数又称比增系数,也就是说,牵引链每经过一个垂直弯曲段 或水平回转段,其增加的张力值均为原来张力的某一倍数.系列输送机阻力系数 j
16、 值见表 2j、 值见表 2;WT 系列输送机阻力系数 C、j、 值见表 3; 表 2 XT 系列输送机运行阻力系数 输送机工况条件 阻力系数 转 角 类(良好) 类(中等) 类(恶劣) 25 1.010 1.012 1.018 30 1.012 1.015 1.020 35 1.015 1.020 1.025 40 1.020 1.025 1.030 垂直弯曲段 j 45 1.022 1.030 1.035 90 1.025 1.033 1.045 R450 180 1.030 1.040 1.055 90 1.020 1.025 1.035 滚动 轴承 R500 180 1.028 1.0
17、36 1.050 90 1.035 1.045 1.065 R450 180 1.040 1.055 1.075 90 1.030 1.036 1.050 链轮 及光 轮 滑动 轴承 R500 180 1.040 1.050 1.070 30 1.020 1.025 1.030 45 1.025 1.032 1.040 水平 回转 段 滚子组 60 1.030 1.037 1.045 表 3 WT 系列输送机运行阻力系数 垂直弯曲段阻力系数 j 链条节距 直线运行阻力系数 C 15 30 45 3 0.020 1.011 1.021 1.031 4 0.015 1.008 1.016 1.02
18、4 6 0.011 1.006 1.012 1.017 光轮水平回转段阻力系数 滑 动 轴 承 链条润滑良好 链条无润滑 石 墨 合 金 轴 承 回转 角度 R400 R450 R400 R450 R=300 R=450 R=600 R=750 90 1.012 1.008 1.025 1.020 1.053 1.038 1.031 1.025 180 1.015 1.010 1.035 1.028 1.071 1.050 1.039 1.033 滚子组水平回转段阻力系数 轨道半径 R, mm 30 45 60 90 180 450 1.018 1.024 1.030 1.042 1.078
19、600 1.016 1.022 1.028 1.040 1.076 900 1.015 1.021 1.027 1.039 1.075 1500 1.014 1.020 1.026 1.038 1.074 通常情况下牵引链张力概算的最大值应小于其许用张力,特殊情况下允许超载 25,当此时必 须进行逐点张力校核,确保输送机系统的可靠运行. 牵引链条的逐点张力计算 牵引链条的逐点张力计算的目的 为了保证输送机系统的正常运行,必须避免牵引链条的折皱和堆积,因此输送机全线各点均 不得有负张力产生. 校核牵引链是否超张力运行,判断输送机选型是否正确. 在牵引链张力较大的计算段,不得采用较小的弯曲半径.
20、由张紧装置计算段起点和终点的链条张力确定张紧载荷. 校核驱动装置和张紧装置的位置选择是否合理. 由驱动链轮的绕入张力和绕出张力确定驱动力. 牵引链逐点张力计算的程序 判断牵引链的最小张力点.空间线路的最小张力点往往是在最长下坡段的最低点;水平线路 的最小张力点必然是在驱动链的绕出点. 沿着输送机的运行方向,自最小张力点开始,将输送机全线分为直线段、水平回转段和垂直 弯曲段等若干个计算段,并分段标记顺序号. 选取最小张力点的最小张力值 Smin=5001000N,此值由输送机型号和环境工作条件确定. 自最小张力点开始,沿着输送机运行方向,逐点计算(正算)牵引链各点的张力值,直至驱动 链轮的绕入端
21、. 自最小张力点开始,沿着与输送机运行方向相反的方向,逐点计算(逆算)牵引链各点的张力 值,直至驱动链轮的绕出端. 驱动链轮绕出端牵引链的绕出张力通常称为初张力. 在计算过程中如遇到某一计算点的链条张力小于最小张力值 Smin,或出现负张力,则说明初步 选定的最小张力点的位置不正确,应将此点作为最小张力点重排顺序号重新进行计算. 牵引链逐点张力计算公式 水平直线段n=S-1+fiLs(21) 链轮及光轮水平回转段n=(S-1+fiLs)(22) 滚子组水平回转段n=(S-1+fiLs)(23) 垂直弯曲段n=(S-1+fiLsqiH)2(24) 式中n计算段的终点张力,N; n-1计算段的起点
22、张力, N; fi单位长度运行阻力,N/m; Ls计算段的展开长度,m; qi单位长度移动载荷, N/m; H爬坡段高度差 (上坡取正值,下坡取负值),m; 链轮及光轮水平回转段阻力系数; 滚子组水平回转段阻力系数; 垂直弯曲段阻力系数; 为了统一,如果视水平直线段阻力系数为 1,各计算段的阻力(比增)系数均用表示,则有如下 计算通式: 水平段n=(S-1+fiLs)(25) 爬坡段n=(S-1+fiLsqiH)2(26) 超张力问题的解决途径 牵引链张力计算时,往往会碰到张力值超过牵引链许用张力值的问题,解决超张力问题可采取 如下途径: 重新选取牵引构件,提高其许用张力值; 加大吊挂间距,或
23、减少吊挂重量,降低单位长度移动阻力(作为生产率的补偿可提高链条运 行速度或增加生产班次); 缩短线路长度,减少转弯个数及减小爬坡角度; 加大轨道弯曲半径,降低运行阻力系数; 重新布置驱动装置和张紧装置,或增加其数量; 改善工作条件,提高润滑质量. 十十.驱动装置的设计参数驱动装置的设计参数 驱动链轮的驱动力 张力概算时的驱动力 F=K(Smax-Smin)(27) 逐点张力计算时的驱动力 F=K0(Sn-S0)(28) 式中: K0驱动系数,通常取 K0=1.05; Smax牵引链的最大张力, N; Smin牵引链的最小张力, N; Sn驱动链轮绕入端牵引链的绕入张力,N; S0驱动链轮绕出端
24、牵引链的绕出张力,N; 驱动装置的电机功率 P=KFy/60000(KW)(29) 式中 K电动机起动系数,K=1.11.3, F驱动链轮的驱动力,N; y输送机的最大运行速, m/min; 驱动装置的总传动效率. 十一十一 张紧装置的张紧载荷张紧装置的张紧载荷 张紧装置浮动架的移动阻力 浮动架的移动阻力为: W=(Q1+Q2+Q3+SQ)(N)(30) 式中 摩擦系数, 当浮动架为滚动摩擦时,=0.05; 当浮动架为滑动摩擦时,=0.4; 当二者兼备时,=0.23; Q1浮动架的质量, kg; Q2张紧段牵引构件的质量, kg; Q3张紧段回转构件的质量, kg; SQ张紧段吊挂物件的质量,
25、 kg; g重力加速度,g=9.8m/s2. 张紧装置的张紧载荷 G=K(SnSn+1W) (N)(31) 式中 K张紧载荷系数,K=1.11.2; Sn张紧段牵引链的绕入张力, N; Sn+1张紧段牵引链的绕出张力, N; 十二十二 载荷粱设计载荷粱设计 用于滑架间距 tk=2p 的载荷如图一,其尺寸参数见表 4. 当滑架间距 tk时,可根据以下各式确定载荷粱的有关尺寸参数. 图一 载荷粱 表 4 载荷粱的尺寸参数 输送机型号 P L R B b1 b2 b c d1 d2 1 2 XT100 100 276 33 66 42 18 60 20 27 25 10 10 XT160 160 4
26、10 40 80 54 22 75 25 31 30 10 10 WT3 76 218 28 56 35 15 50 16 23 20 10 10 WT4 102 278 32 64 42 18 60 20 25 25 10 10 WT6 153 396 40 80 54 22 75 25 33 30 10 10 水平回转段滑架相对于载荷粱的内侧位移量 (图二) 当物件通过水平回转段时,牵引链走弧线,载荷粱走弧线的玄长,滑架相对于载荷粱的 内侧位移量为 =tk2Rarcsin(90tk/R) (32) 式中 R水平弯轨半径,mm; tk滑架间距,mm; 垂直弯曲段滑架相对于载荷粱的位移量 (图
27、三) .当物件通过垂直弯轨下挠段时,滑架相对于载荷粱的外侧位移量为: 2h2tk/(R+h1) (33) 式中 R垂直弯轨半径,mm; h1,h2图示尺寸,mm; .当物件通过垂直弯轨上拱段时,滑架相对于载荷粱的内侧位移量为: 3h2tk/(R-h1) (34) 可以肯定31,所以载荷粱的长孔尺寸完全由1 和2 决定,载荷粱的最小 中心距为 tk-1,最大中心距为 tk+2, 当滑架相对于载荷粱的位移量较大时应采用滚轮式结构形式. 垂直弯曲段载荷粱的相对倾斜角 当物件通过垂直弯曲段时.载荷粱除产生相对位移外,还与滑架吊杆的夹角产生一定 的倾斜. 其下挠段的相对倾斜角为: 2arcsintk/2
28、(R+h1) (35) 其上拱段的相对倾斜角为: 3arcsintk/2(R-h1) (36) 显然23,所以载荷粱设计时,应以 23 确定载荷粱固定端锥孔的锥度. 图二 载荷粱通过水平回转段 图三 载荷粱通过下挠轨段 十三十三 同步线设计同步线设计 实现二输送线的同步运行有两种方法,其一是电气同步;其二是机械同步.采用电气同步运行 的二输送线的驱动电机必须有一台调速电机,以满足二线同步运行速度调整的需要;当二输 送线的同步运行精度要求较高时,则应采用机械同步装置.采用机械同步运行的二输送线需 设置取功装置. 无论采用哪一种同步方法,同步线设计时必须注意以下几个问题. 二输送线的吊挂间距必须相等,而且通常情况下应尽可能选用同一型号的输送机; 当选用不同型号的输送机时,吊挂间距应为二输送机链条节距最小公倍数的偶数 倍. 二输送线的线路长度必须都是吊挂间距的整数倍. 二输送线的张紧装置均应选用比较大的张紧行程