摩擦式滑撬輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

趙冬智 田雨

摘 要：近些年，隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，尤其是汽車工業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了工廠自動(dòng)化行業(yè)水平迅速提高。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，輸送設(shè)備及其相關(guān)行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)格局演化加快，并在很多方面表現(xiàn)出了新的態(tài)勢(shì)。目前的突出表現(xiàn)是，全行業(yè)范圍內(nèi)都開(kāi)始強(qiáng)調(diào)智能化輸送的重要和必要性，并以此為基本目標(biāo)，進(jìn)行各自的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

關(guān)鍵詞：摩擦式滑撬輸送機(jī) 摩擦傳動(dòng) 摩擦輪 聯(lián)軸器

中圖分類號(hào)：U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）01（c）-0124-02

摩擦滑撬輸送技術(shù)是采用摩擦輸送替代鏈條輸送的一種全新的輸送技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的依靠鏈條作為傳動(dòng)介質(zhì)的輸送方式，利用動(dòng)力裝置（摩擦輪）與共建承載介質(zhì)（撬體）間的摩擦力來(lái)完成工件的輸送。該技術(shù)掀起了對(duì)傳統(tǒng)汽車工業(yè)及工程機(jī)械行業(yè)等輸送設(shè)備的全面更新，使得汽車工業(yè)及工程機(jī)械等行業(yè)的生產(chǎn)向高產(chǎn)能、低成本、柔性化的方向發(fā)展。摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)是整套輸送機(jī)的動(dòng)力核心，是輸送系統(tǒng)能否按照工藝要求穩(wěn)定運(yùn)行并精確啟動(dòng)、停止的基礎(chǔ)。

1 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

（1）電機(jī)減速機(jī)。

（2）摩擦驅(qū)動(dòng)輪。

（3）固定座。

（4）張力調(diào)整彈簧。

（5）感應(yīng)開(kāi)關(guān)。

2 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)緊湊，布置靈活多樣。

（2）可多角度傳動(dòng)，且適應(yīng)頻繁啟動(dòng)停止。

（3）傳動(dòng)效率高、精度高。

（4）噪音小，耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)。

（5）輸送速度適應(yīng)范圍大，可以在0.01～60 m/min內(nèi)調(diào)速。

（6）由于無(wú)鏈條結(jié)構(gòu)，不需加注潤(rùn)滑油。

（7）輸送物品在傳動(dòng)系統(tǒng)上方，不會(huì)造成對(duì)車間和產(chǎn)品的污染，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（8）柔性好，當(dāng)設(shè)備進(jìn)行改造調(diào)整時(shí)，能很方便的進(jìn)行且對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備造成的影響小，新老設(shè)備交替時(shí)，停線時(shí)間短。

（9）能適應(yīng)復(fù)雜多變的工藝線路，具備完整的電氣控制體系，保證工藝節(jié)拍可控。

（10）設(shè)備節(jié)省能源，綠色環(huán)保。

（11）過(guò)載打滑能夠保護(hù)零件。

3 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵功能

采用減速電機(jī)與摩擦傳動(dòng)輪系統(tǒng)一體聯(lián)接方式，以縮小其整體體積，并易于更換。通過(guò)配置不同的聯(lián)軸器組件，實(shí)現(xiàn)限扭摩擦輸出、單向傳動(dòng)、精確傳動(dòng)等不同功能。通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧張力調(diào)整摩擦輪高度，已改變摩擦力大小。根據(jù)輸送工件的不同，靈活選定單個(gè)傳動(dòng)的容量。載荷過(guò)大，摩擦輪傳動(dòng)時(shí)，當(dāng)從動(dòng)輪的阻抗圓周力增大到超過(guò)接觸區(qū)所能產(chǎn)生的最大摩擦力時(shí)，全部 接觸區(qū)表面將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，也就是打滑現(xiàn)象，所以摩擦部分的綜合力學(xué)性能一定要好。打滑在啟動(dòng)、停車、變速等特殊情況下短暫時(shí)間發(fā)生外，正常工作時(shí)必須要避免。

4 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝

（1）傳動(dòng)摩擦輪需具備傳動(dòng)時(shí)摩擦噪音小，且耐磨性好。所用材料性能必須過(guò)關(guān)。其應(yīng)有較大的彈性模量和較大的摩擦系數(shù)，能夠提供足夠大的摩擦力，對(duì)溫度和濕度的敏感性小，同時(shí)還應(yīng)有較強(qiáng)的接觸疲勞強(qiáng)度。目前摩擦部分選定聚氨酯材料，該材料具備良好的力學(xué)性能及出色的耐磨性。

（2）需配備能實(shí)現(xiàn)限制扭矩輸出、單向傳動(dòng)、精確傳動(dòng)的聯(lián)軸器組件。針對(duì)不同功能進(jìn)行整合式的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)這一功能，提高設(shè)計(jì)效率。

（3）選擇滿足條件的動(dòng)力系統(tǒng)，帶制動(dòng)功能。

5 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序

（1）根據(jù)傳送物件確定傳動(dòng)形式。

（2）根據(jù)原始資料綜合分析，確定輸送系統(tǒng)的最大工作載荷。

（3）根據(jù)工作節(jié)拍確定輸送系統(tǒng)的最大運(yùn)行速度。

（4）由最大運(yùn)行速度及摩擦輪直徑確定電機(jī)減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速。

（5）根據(jù)最大工作載荷與最小工作載荷確定彈簧材料及其直徑、圈數(shù)等。

（6）根據(jù)傳動(dòng)載荷確定摩擦輪材料及其摩擦力。

（7）根據(jù)減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速及最大工作載荷確定電機(jī)功率。

（8）根據(jù)要求考慮電機(jī)減速機(jī)是否制動(dòng)及帶強(qiáng)冷風(fēng)扇。

6 摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)性

（1）該系統(tǒng)維護(hù)方便，維護(hù)人員安全有保障，排除故障時(shí)間短，即使某個(gè)驅(qū)動(dòng)有問(wèn)題，也不會(huì)影響其他驅(qū)動(dòng)段的正常運(yùn)行，不會(huì)造成整線停止運(yùn)行。還可以一邊維修一邊人工推車通過(guò)故障點(diǎn)，從而不影響生產(chǎn)。

（2）由于每個(gè)驅(qū)動(dòng)處都有檢測(cè)點(diǎn)，出現(xiàn)故障時(shí)PLC能準(zhǔn)確檢測(cè)出故障位置，從而減少排除故障時(shí)間。

（3）該系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，維護(hù)方便。

7 摩擦輪傳動(dòng)的失效形式

（1）打滑，當(dāng)從動(dòng)輪的阻抗圓周力增大到超過(guò)接觸區(qū)所能產(chǎn)生的最大摩擦力時(shí)，全部接觸區(qū)表面將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。

（2）表面點(diǎn)蝕，即摩擦表面出現(xiàn)縱深發(fā)展的腐蝕小孔，其余地區(qū)不腐蝕或腐蝕輕微，這種腐蝕形態(tài)叫點(diǎn)蝕。

（3）表面磨損，即摩擦副兩對(duì)偶表面作滾動(dòng)或滾滑復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于交變接觸應(yīng)力的作用，使表面材料疲勞斷裂而形成點(diǎn)蝕或剝落的現(xiàn)象。

8 結(jié)語(yǔ)

為適應(yīng)各種應(yīng)用工況，摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)具備了多個(gè)角度傳動(dòng)方式，同時(shí)具備高的傳動(dòng)效率及良好的啟動(dòng)停止功能，體積實(shí)現(xiàn)了最小化。無(wú)需潤(rùn)滑，消除了油污在使用中存在的污染，是設(shè)備性能進(jìn)一步提高，在提高了產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，滿足了更高的生產(chǎn)力要求。自動(dòng)化程度高，車間噪音低，運(yùn)行速度快，大大的提高了生產(chǎn)效率。節(jié)能環(huán)保，維護(hù)方便。本系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱總裝及分裝線、前后橋分裝線；空調(diào)器、冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)、顯像管等家電產(chǎn)品的自動(dòng)生產(chǎn)線；商檢線、自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)以及成品種零部件的儲(chǔ)存、供應(yīng)系統(tǒng)；還可廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)成品物件的儲(chǔ)存和輸送物流系統(tǒng)中。

參考文獻(xiàn)

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