垂直螺旋输送

垂直螺旋输送（共5篇）

垂直螺旋输送 篇1

0引言

垂直螺旋输送机结构简单、紧凑, 广泛应用于矿业、粮食、化工、建材、电力及交通运输等工业部门[1]。物料的向上输送, 是依靠适当的螺旋转速所引起的作用在物料颗粒上的离心力以及由此对管壁所产生的摩擦力而进行的[2,3]。当螺旋旋转时, 螺旋面上的物料颗粒依靠本身的惯性, 沿螺旋面开始滑动, 并逐渐加速。如果能够克服对螺旋面的摩擦, 则物料颗粒将在离心力作用下向孔壁移动, 从而使作用于孔壁的压力增加, 亦即对孔壁产生较大的摩擦力。由于该摩擦力作用的结果使靠近孔壁处的物料颗粒减速, 并与螺旋间产生相对运动, 使这部分物料不随螺旋转动而向上运移。将使物料开始向上运移的螺旋最低转速称为临界转速, 螺旋的转速必须高于临界转速时才可以实现螺旋输送。

1螺旋输送过程的一般动力学分析

取螺旋的心轴直径为2r0, 叶片外径为2r1, 螺距为l。取距离叶片轴线距离为r的物料微粒m作为分析对象, 以螺旋轴的旋转运动为牵连运动, m相对于螺旋的运动为相对运动, 建立ox′y′z′作为运动参考系对物料m进行动力学分析, 如图1所示。

假定物料与叶片之间的动、静摩擦系数相同, 各物理量的意义如下:mg为重力;μ1为物料与叶片之间的摩擦系数;μ2为物料的内摩擦系数;F1为叶片的法向力;Fμ1为叶片的切向摩擦力;F2为外侧物料的径向支撑力;Fμ2为外侧物料的切向摩擦力;ωe为螺旋的转速;Ve为m点处的牵连运动线速度;vr为相对运动的线速度;va为物料m的绝对线速度;Fge为牵连惯性力;Fg C为科氏惯性力;β 为螺旋叶片的升角;θ 为物料绝对运动的升角。

2物料与叶片产生相对运动前的动力学分析

根据质点相对运动动力学的相关知识, 有m的相对运动动力学基本方程为:

式中:为物料相对于钻杆的加速度;为物料所受外力的合力。

当物料与叶片之间无相对运动时, 有:。 除Fg C=0外, 物料m的其它受力方向情况为:

mg为z′轴负向;F1为叶片法向;Fμ1为叶片切向, 向上或向下;F2为x′轴负向;Fμ2=μ2F2为与m速度方向相反;Fge=mrωe2为x′轴正向。

将加速度沿坐标轴进行分解, ar-x、ar-y、ar-z分别为在3个坐标轴上的投影, 取沿着各坐标轴的方向为正, β 为螺旋叶片的升角, 有:

由式 (2) 可知, 当螺旋转速增加时, 物料受到的外侧物料的法向支撑力F2增加, 导致外侧物料对物料的摩擦阻力Fμ2增加。在y′轴方向上为达到受力平衡;当Fμ2增加时, 叶片对物料的法向支撑力F1将增加;或者叶片对物料产生的摩擦力Fμ1减小至0, 再沿与图1所示的方向反向增加, 此时物料m与叶片之间即将产生相对运动。当Fμ1与图中所示方向的相反方向增加至最大静摩擦力, 即Fμ1=μ1F1时, 结合式 (2) ~ 式 (4) , 可以得到此时的转速为:

根据螺旋叶片的结构, 有:

当各量的单位按国标取值时, 螺旋输送转速可写成:

当螺旋转速满足上式时, 离螺旋轴线距离为r处的物料开始产生相对运动, 实现物料的输送。 式 (5) 可为螺旋输送的临界转速计算提供依据。

3稳定输送过程中的动力学分析

对物料沿着钻杆稳定输送的状态进行分析。 螺旋输送过程中, 紧贴叶片的物料显然不会脱离叶片, 其与叶片的相对运动为沿着叶片的螺旋线向上运动, 绝对运动为螺旋上升运动。与临界状态相比, 物料的动力学变化还有:1科氏加速度、科氏惯性力值不为0;2筒壁对物料的摩擦力改向, 与物料的绝对运动速度方向相反。

若将物料螺旋运动分解为绕钻杆轴线的转动和沿钻杆轴线的直线运动, 则其转速和轴向直线运动速度的值均稳定不变。稳定输送时物料颗粒m的各力的方向情况为:mg为z′轴负向;F1为叶片法向;Fμ1=μ1F1为相对速度的反向;F2为x′轴负向;Fμ2=μ2F2为与m运动方向相反;Fge为x′轴正向;Fg C=2mrωeωr为x′轴负向。

将加速度投影到x′、y′、z′轴上, 有:

以 ωr表示物料可以与叶片的相对转速, 则物料颗粒的绝对转速为:ωa=ωe-ωr。物料颗粒绝对速度va沿圆周方向的分量和沿轴向的分量大小为:

物料相对于螺旋做稳定运动时, 3个轴方向的相对加速度分量大小为:

联合式 (6) ~式 (12) , 有:

将叶片螺旋升角的三角函数以半径和螺距代替, 综合上式, 得到绝对角速度与牵连角速度满足以下关系:

当螺旋的参数以及物料性质确定时, 式 (13) 可表示为:

式 (14) 是对物料在单头螺旋稳定输送状态下进行相对运动动力学分析得到的结果, 其所表达了物料颗粒的绝对转速与螺旋转速以及物料颗粒距离轴心距离r之间的数学关系。当螺旋的转速 ωe确定时, 物料颗粒dm沿轴向运动的线速度是r的函数, 以g (r) 表示。

螺旋输送的截面示意图如图2所示。

输送是一个持续的过程, 距离轴线r处的所有物料的运动参数一致, 即图2中微小宽度dr的环形区域内的物料速度大小相同。对于心轴半径为r0、螺旋外径为r1的螺旋, 则单位时间内整个螺旋输送截面区域内输送的物料的体积为:

式中:g (r) 为物料轴向速度与距轴心之间距离的函数;r0为螺旋心轴的半径;r1为螺旋叶片外径。

式 (15) 反映了单位时间内全截面区域内的物料输送体积, 可以供计算螺旋输送速度时参考。函数g (r) 可以通过数学推导的方式获得, 然而难度较大。可以通过数学软件的拟合等手段, 获得近似的简化公式进行相关的计算。

4结论

对螺旋输送过程中物料颗粒进行了动力学分析。针对物料与螺旋叶片无相对运动的状态进行了分析, 得到了螺旋临界转速的计算参考。针对稳定输送过程进行了分析, 得到了物料颗粒的运动参数与螺旋的转速之间的数学关系, 利用该关系得到了一种螺旋输送速度的计算方法。

参考文献

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[2]洪致育, 林良明.连续运输机[M].北京:机械工业出版社, 1982:219-241.

[3]徐三民, 吴自立.煤电钻用螺旋钻杆合理螺旋升角的探讨[J].煤炭工程师, 1995 (5) :41-43.

垂直螺旋输送 篇2

六十年代 型螺旋输送机（螺旋直径：φ150mm～φ600mm，六种规格）已广泛用于工业生产中，八十年代在GX机型的基础上，结合国外相应机型及标准修改设计LS系列机型（螺旋直径：φ100mm～φ1250mm，十一种规格），广泛用于运输散体颗粒的机械中。LS型和GX型相比较，具有以下特点： 1)驱动上结构紧凑。采用TSDY减速电动机直联驱动（或Y系列电动机加ALY减速机～ZSY直联驱动）代替电动机借弹性联轴器传到JZQ减速机传递动力的方案。

2)LS机型密封性好。图1所示为LS型螺旋输送机总图。

头尾轴承座与螺旋机机壳脱离，保持S距离有利于防尘降温。为了有效防尘，在端面轴承支座6上设置填料箱8，内部旋转石棉盘根，外用压盖压实，能有效阻止粉尘外逸。（GX机型，没有S距离，不利输送高温物料）。

LS机型是新一代螺旋机的机型，90年代随着水泥工业蓬勃发展，先后有近万台非专业机械工厂生产LS型螺旋机为水泥行业生产服务。由于非专业机械工厂生产设施不完善，在生产、技术、标准及验收细则等方面未能形成行业性规范，使用效果不够理想，产品使用寿命短。例如简化防锈工序使设备提前生锈、锈蚀；简化热处理工序使运动件不耐磨需提前更换；主要机件机械加工精度低、配套协作件不规范，造成整机使用故障多。2.使用情况及故障分析

1）螺旋机端头卸料段堵塞。长距离输送物料的螺旋轴，制造厂未设计有反向螺旋片（如图1所示5左旋螺旋片），当运输过量物料时，物料逐步挤压而积料，造成螺旋轴挤死不转，或卸料口积料。这种情况新机工作不易发现，当机组工作数月，余料积压多了就暴露出故障。2）机壳两端法兰联接处密封性差。图1所示端面轴承支座6原是铸铁材料，接触端面经机械加工，支座平整、刚性好；现普遍采用钢板焊接制造，端面接触面不进行机械加工，直接与机壳法兰7连接靠软质垫料垫入支座和法兰间维持密封，由于钢板薄、刚度差，钢板端面不加工，长期输送物料不能维持密封效果。

3）悬挂吊轴承使用寿命短、故障多。LS机型有二种结构形式的吊轴承，图2所示为吊轴承装配结构图。

左图：滚动轴承8000系列结构，输送物料温度在80℃以下。右图：滑动轴承座结构，输送物料温度在200℃以下。左图和右图二种吊轴承结构型式的共同特点是：一是吊轴承体中均设置油路通道，由上方注入润滑油，用润滑剂来维持轴承正常工作；二是左图的吊轴承用简易盖压紧填料来密封的，右图是用迷宫式轴承盖来解决吊轴承的密封问题。由于螺旋输送机输送物料时在吊轴承处物料受阻，易形成物料滞溜，图1所示1为吊轴承前物料滞溜示意。只要吊轴承体结构中轴与套间存在运动间隙，物料粉尘（因物料运输中损伤和破碎）就会被挤入轴承体内造成密封失效，从而润滑失效，最后导致轴承损坏。（当有润滑的情况下，轴承使用时间较长。）受吊轴承L尺寸（如图1所示）的限制，在有效的空间中，无法根治机械密封的问题。笔者认为：应摆脱吊轴承靠供油润滑的设计模式，采用无润滑剂能正常工作的轴与套的材料副，用干摩擦运动的机理设计无润滑的吊轴承体能最大限度减小吊轴承体的空间尺寸，减少物料运输阻力，减少物料滞溜；研究吊轴承的抗磨减磨材料，解决三体磨损的材料匹配问题（吊轴与轴套和二园柱面间滑行输送物料的粉尘，组成三体磨损），根据输送物料不同，选择最佳匹配的干摩擦运动副材料。

4）悬挂吊轴承轴左右联接法兰的螺栓易断及原因分析。

虽然法兰螺栓4是在螺旋轴与吊轴承体中起连接作用的零件，但在使用中经常发生断裂。其原因为（1）螺栓强度低。螺栓应用高强度螺栓的标准来生产制造，生产厂不能用普通螺栓代用，必须保证螺栓材质的强度与硬度要求。（2）联接螺栓承受扭矩。

图3所示B尺寸的公差，即法兰上矩形槽宽B的尺寸公差和制造精度要合理控制，不能使槽宽配合间隙过大，使螺栓承受扭矩。并控制螺栓直径、法兰盘中孔的尺寸公差、形位公差以及两者的配合精度。

5）螺旋轴法兰与管轴无缝钢管联接处脱焊。螺旋机是功率消耗大的输送机械，它的功率传递中实际上依靠一圈角焊缝来传递动力。制造中必须控制焊条质量和焊接工艺质量，使管轴5与法兰2能可靠焊合（图3所示）。6）螺旋叶片磨损快。

LS系列螺旋叶片统一采用Q235钢板，用δ=4mm～10mm钢板制造实体叶片，但在输送硬磨料时螺旋叶片磨损很快，应采用45#钢板制造叶片，经热处理使表面硬化，提高叶片耐磨性。

3.改进思路

1）LS型螺旋机现行产品标准与结构尺寸应进一步完善。例如同一机型除主要性能参数外，应从用户使用出发，对机壳、叶片、头尾轴承型号及金属板厚度作出限制和规范，提高机组使用寿命。

2）应根据输送不同物料来配置螺旋叶片材料和相应热处理工艺规范，克服叶片磨损问题，现行LS型螺旋叶片用Q235钢板不能满足多种输送材料的要求。

3）应研制新型悬挂吊轴承体结构，研究三体磨损中干摩擦材料的摩擦副匹配及生产工艺的问题。轴承材料用高铬铸铁等耐磨材料，或者用粉末冶金减磨材料。

垂直螺旋输送 篇3

1.1 散体的研究现状

近40年来,散体研究分成土力学、散体力学、粉体科学和颗粒物质力学等多个领域并同时进行,散体的研究取得了标志性成果,比较公认的是法国学者Coulomb提出的Coulomb定律。Coulomb定律是散体静力学的基础,在随后的研究中,人们应用Coulomb定律建立了沙堆崩塌、泥石流和散体存仓的数学模型。在散体的动力学研究方面,中南大学的吴爱祥教授进行了振动出矿的散体动力学基本理论研究,分析了散体动态剪切的微分动力模型、动力强度特征与振动时的激励响应等。随着计算机技术的发展,颗粒离散元法得到了广泛的应用,清华大学孙其诚、王光谦等人在颗粒物质力学中对力链等关键问题进行了讨论,给出了颗粒流动的一般本构关系,分析了颗粒物质类固-液转变过程。

1.2 垂直螺旋输送机的研究现状

散体运动对外界微小的作用特别敏感,表现出非线性和自组织行为,造成了其在垂直螺旋输送机内运动的复杂性。现行的垂直螺旋输送机理论主要有质点法、颗粒涡旋理论、流体力学法、物料群法和散体力学法。

单质点法由西德学者Emhremidis、Vierling等人首先提出,单质点法将叶片上的散体简化成单个颗粒,只适用于填充率比较低的情况;为了解释大运量、高填充率垂直螺旋输送机的工作机理,瑞典学者Nilsson和芬兰学者Rademacher提出了流体力学的方法,西德学者Hans Gabler与Bottcher在此基础上以颗粒群为研究对象,依据质量守恒定律,建立了垂直螺旋输送机输送理论,这两种方法都忽略了散体的内摩擦力影响。我国武汉水运工程学院学者刘雁、李勇智等人采用散体力学法分析了螺旋卸船机的工作机理,并在此基础上建立了计算螺旋卸船机生产率和功率的数学模型,但这些方法都忽略了散体内部的相互作用,不能对垂直螺旋输送机的工作情况进行真实描述。

为了克服上述弊端,必须要对其内散体的运动状态进行细观分析。太原科技大学孟文俊等人对垂直螺旋输送机内散体的运动密度进行了分析,得出在不同高度、不同的螺旋半径时散体的密度、静压和速度分布情况,研究了高效率喂料头的结构形式,并开展了高效垂直螺旋输送机的研发和垂直螺旋输送机内气固两相流输送机理研究,采用颗粒离散元法对散体在垂直螺旋输送机中的输送状态进行了细观仿真。

2 散体流动性能的影响因素分析

散体流动性能的优劣直接影响其在垂直螺旋输送机内的运动状态。散体的物理特性对散体的流动性有着直接的影响,这些物理特性主要包括散体颗粒的形状、散体的粒度、散体的堆积角、散体的湿度、散体的孔隙率。我们可以从散体力学相对宏观的角度和颗粒物质力学相对细观的角度来进行分析。

2.1 散体流动性能的宏观分析

在散体的流动过程中,起主要作用的是剪切应力,所以,散体的流动性一般用抗剪强度来表征。散体的抗剪强度是指在外力作用下散体抵抗剪切滑动的极限强度,在达到或者超过该强度时,散体颗粒由静止状态转变到流动状态。根据抗剪强度的库伦定律,对于无黏性散体,抗剪强度τ等于内摩擦力和内聚力C之和,即:

其中:σ为正应力;φ为内摩擦角。

内摩擦力阻碍散体颗粒间彼此相互运动或者有相对运动的趋势,它主要由颗粒间的咬合力和颗粒接触面分子间的吸附力组成。内聚力的物理意义是指在σ为零时的初始剪切阻力。在垂直螺旋输送机内,其抗剪强度主要决定于散体的内摩擦系数和压应力。散体的物理特性对其内摩擦系数有着很大的影响,散体的含水率越高,内摩擦力和粘聚力越大,颗粒形状的不同会造成散体颗粒间咬合力的变化,此外散体的粒度和散体的孔隙率都会影响散体的内摩擦系数。输送机的运动参数变化会造成散体边界应力、自由表面形状和内部压应力的变化,从而影响到散体的抗剪强度。

2.2 散体流动性能的细观分析

在垂直螺旋输送机内,边界颗粒和相邻颗粒通过传力使整个颗粒群在离心力场和重力场的作用下进行运动。当螺旋转速变化时,引起散体边界应力变化,通过相邻颗粒间的传力使其在垂直螺旋输送机内流动状态变化。颗粒间传力的方式和机制,对散体的流动性能有很大的影响。颗粒物质力学认为,散体的流动过程是力链的破坏和重组过程。在垂直螺旋输送机内,重力场和离心力场的存在使散体内部存在力链网,用以抵抗边界摩擦力,使散体整体在叶片上产生相对运动。在颗粒流动的过程中,力链的两个最直接影响因素为颗粒体积分数和颗粒表面摩擦系数,二者越大,越容易形成稳定的力链。

3 垂直螺旋输送机的EDEM仿真

本文中采用EDEM颗粒离散元软件进行仿真,按照LS1000建立垂直螺旋输送机模型,采用喂料头强迫喂料。垂直螺旋输送机仿真模型如图1所示。

3.1 垂直螺旋输送机转速对散体流动性能的影响

垂直螺旋输送机的转速变化会影响到散体的内部应力、颗粒浓度等方面的变化,进而影响散体的流动性能。散体颗粒的运动状态可通过速度来观察,其速度矢量图如图2所示。取颗粒的表面摩擦系数μ=0.545,螺旋叶片转速n分别为400r/min、600r/min、800r/min,观察散体颗粒的运动速度变化情况,如图3所示。

从图3可以看出,随着螺旋转速的提高,散体之间的正应力和剪应力增大,边界应力也随之增大,散体颗粒的浓度提高,散体和螺旋叶片间的相对运动作用明显,散体颗粒的平均速度随之增大。

3.2 颗粒表面的摩擦系数对散体流动性能的影响

颗粒的表面摩擦系数直接影响到散体内部力链的稳定性,取螺旋叶片转速n=600r/min,颗粒的表面摩擦系数μ分别为0.1、0.545、1,观察散颗粒的运动方向和大小,如图4所示。在固定的转速下,随着散体表面摩擦系数的增大,散体颗粒间应力增大,这种增大会促进散体内部力链的产生和持续,对于整个颗粒群来说,散体颗粒的浓度增大,速度有所下降。

4 结束语

现有的垂直螺旋输送机理论将散体处理成单质点或者连续体来进行分析,忽略了散体独特的物理特性对其流动状态的影响,或者根据经验来进行修正。随着计算机技术的发展和颗粒仿真软件的应用,我们可以对散体的微观物理特性对其在垂直螺旋输送机内流动性能的影响进行最接近实际的描述,建立起微观结构和宏观力学之间的关联,进一步完善垂直螺旋输送机的设计理论。

参考文献

[1]孙利民.散体力学研究的现状及其发展[J].开封大学学报,2011,25(2):74-77.

[2]李勇智.高充填率垂直螺旋输送机生产率与功率的计算[J].起重运输机械,1996(8):13-18.

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[6]Roberts A W.The influence of granular vortex motion onthe volumetric performance of enclosed screw conveyors[J].Powder Technology,1999,104,:56-67.

垂直螺旋输送 篇4

不同车型的汽车制造过程中, 许多体积大、重量重的部件或总成如车桥、底盘等在生产过程中要在不同的工位作业, 采用机械化输送机实现了生产的规模化。

垂直地拖链输送机 (线) 是一种重要的机械化输送设备, 在现代汽车制造装备生产线中得到了广泛应用, 台车是其重要的可分离的承载输送装置。台车的多功能化更能适应柔性制造系统 (FMS) 的需要。

二、垂直地拖链输送机的设计

垂直地拖链输送机 (线) 是一种适用于汽车车桥、底盘等装配作业的输送设备, 通过减速机驱动链轮带动链条传动, 牵引台车沿着链条运动方向在轨道上行走, 针对工艺控制不同工位的工况, 实现对工件的输送。输送线作业面与车间地坪等高, 主体安装在坑道中, 结构示意见图1、图2, 主要组成如下:

驱动装置:由减速机、调速控制和固定结构件等组成, 控制可以调节链条的输送速度。

头轮装置:由链轮、轴承、轴等从动机构、头轮护罩和固定结构件等组成, 具有从动传动和安全防护功能。

张紧装置:由重力或气动等张紧链条的机构、防护罩和固定结构件等组成, 安装在线体的尾部, 用于调节链条松紧程度。

链条及轨道系统:由牵引链条及链条导轨、两侧的承载引导轨道、中间盖板和固定结构件等组成。

台车:带有牵引销的至少4轮的小车, 含工艺支撑等结构, 是一个可分离的与工件和工艺密切相关的承载输送装置。

辅助装置:其他安全防护结构及检修坑道和盖板等辅助装置。

其工作原理:链条及承载轨道位于地平面上, 其它均安装于坑道中, 驱动装置通过头轮装置和位于线体尾部的张紧装置将牵引链条运动起来, 带动台车在承载轨道上运动。

输送线的设计依据生产纲领确定生产节拍, 计算输送线的传输速度;根据生产工艺确定工位数和工位间距, 结合作业区域及总工艺平面布置图计算线体总长度。

依据线速度和工件最大重量等计算线体牵引力和功率是设计的关键。

1. 牵引力Fu的计算

传动链轮上所需的牵引力为输送线上所有阻力之和。即

式中Fu——牵引力 (N)

∑Fi——各种运行阻力之和 (N)

Fn——传动链轮链条绕入点的张力 (N)

Fv——牵引链条的初张力 (N)

Fp——传动链轮上的运行阻力 (N)

输送阻力主要是链条、台车与轨道间的滚动摩擦力, 牵引力是选择链条的主要依据之一。

2. 功率计算

式中PA——传动链轮所需轴功率 (k W)

Fu——牵引力 (k N)

V——线体运动速度 (m/s)

驱动电机功率:PM=kM·PA÷η

式中PM——传动电机功率 (k W)

kM——功率备用系数, 考虑线体的启动、制造和安装误差等造成电机功率额外消耗的影响因素, 通常kM=1.2~1.4

η——电机与传动链轮等各传动机构间的效率乘积, 即总效率

综合设计要求, 依据牵引力等计算选择链条的节距及型号、减速机型号及功率, 其他如链轮等设计符合一般机械设计规律。

整体设计时还应综合考虑工件上下线的方式、安全防护和检修通道。

三、多功能台车的设计

台车是机械化输送机中的承载输送装置, 分为自行台车和从动台车。

从动台车本体无驱动动力和控制系统, 在外加的牵引力作用下运动并受控的, 垂直地拖链输送机中的台车是放置在地面轨道上, 通过牵引销与连续运行的输送链条联接, 链条带动台车沿承载轨道运行, 其运动动力来自于牵引销传递的牵引力。

自行台车 (又称自动导引车, Automatic Guided Vehicle, 简称AGV) 是其本体带驱动动力和控制系统, 这类台车从诞生就应用于柔性加工系统 (FMS) 。

台车是线体满足柔性制造要求最重要的工艺装置, 通常的从动台车功能单一, 一种台车只能输送一种工件, 单一台车只适用于单一产品, 同一输送设备为实现多品种的作业要配备不同规格的大量台车。

针对输送汽车不同车桥的需要设计了结构如图3如示的多功能台车, 由车身1、脚轮2、支撑架3、加强筋4、辅助支撑5、丝杠6、丝杠固定座7、支撑架固定座8、紧固装置9和牵引销10组成。

台车结构非常简约, 四只脚轮2设置在车身1的下端, 两支撑架3设置在车身1上端两侧位置, 加强筋4设置在支撑架3的外侧, 丝杠固定座7设置在车身1的两侧边, 支撑架固定座8设置在支撑架3的内侧, 丝杠6的一端与丝杠固定座7连接, 另一端与支撑架固定座8连接, 紧固装置9设置在车身1的上下两侧边, 辅助支撑5设置在车身1的一侧边的中间位置。

台车的两支撑架3之间的距离通过丝杠6调节。

台车与牵引链条间是通过可以插拔且有定位锁紧结构的牵引销10进行连接的。

使用时, 通过调节丝杠6可以调节两支撑架3之间的距离, 以适应运输多种汽车车桥或不同体积的货物, 脚轮2与地面铺设的导轨配合, 定向输送货物, 方向易于控制, 运送货物的支撑架之间的距离可调, 在支撑结构上采用瞬时可调的结构来满足输送工件因尺寸不同的差异, 这种设计结构优化和零件简化, 操作调节方便, 追求简约、实用、高可靠、低故障率的设计效果。

习惯性认为“多功能”就是几种功能的叠加。我们在多功能台车的设计中摒弃了传统的“功能组合”的设计思想, 即通过将单一功能进行积木式组合形成“多功能”的技术路线, 而是设计“可调”的结构来满足多品种生产实现“多功能化”。

多功能台车的设计是为了能满足同一台车输送不同工件的需要, 适应柔性制造生产工艺的要求, 具有生产过程中调整生产工艺及时、更换产品快捷的优点, 实现柔性生产管理的目标。

结束语

垂直地拖链输送机是汽车等制造的重要装备之一, 单链条传动是其主要形式, 为满足大尺寸工件的输送在设计上也可采用双链条同步传动, 增大传送动力, 提高稳定性。

螺旋输送机设计方案浅析 篇5

传统螺旋输送机之所以不能抛弃吊挂轴承, 无非就是旋转轴轴距过长时, 在自重的作用下 (也有一部分物料分布在输送轴上和螺旋叶片的斜面上) , 必然发生弯曲变形即挠曲。为了保持旋转轴的有效刚度, 使叶片各个部位与输送机机壳的距离保持一致, 从而保证输送机旋转叶片不翘曲、不刮底的正常工作, 于是大家首选了简单的吊挂轴承, 也因此造成了上述不足之处。

为了避免使用中间吊挂轴承, 在保持原输送距离不变的情况下, 改进设计方案, 采用两级输送的方法。

以上从理论上分析了该方案的可行性, 该方案由以下具体的优点:

a.省去了吊挂轴承的设计, 安装过程以及日后因吊挂轴承磨损、停顿导致的输送机主要的维修工作, 这无形中提高了输送机的生产效率。

b.从根本上解决了螺旋叶片不连续而带来的物料拥堵、停顿现象。

c.由于没有了吊挂轴承, 避免了因吊挂轴承的存在而占用的通流空间, 从而使输送机通流截面达到理论准确尺寸, 生产能力达到理论能力。用户选型、购买时, 也不用适当加大规格了, “小车”也就不用“大马”来拉了。

二、外置式轴承的设计方案的提出

硫酸铵为固状微小颗粒, 在螺旋输送机的运输工作过程当中, 硫酸铵颗粒甚至可以进入螺旋轴的两个支撑端———滚动轴承里, 加重了两个滚动轴承的磨损, 严重地阻碍了滚动轴承的正常转动, 甚至造成停顿现象, 况且对滚动轴承的损坏进行维修和更换的难度是相当大的。为了解决这一问题, 这里提出了外置轴承的方案, 即是把用于支撑螺旋轴的两个滚动轴承从料槽脱离出来, 固定于料槽的两端外部, 避免其与物料颗粒接触, 防止滚动轴承受到腐蚀或磨损。螺旋输送机在输送物料的时候, 输送物料作用力的反作用力使得螺旋轴有一个轴向的微小运动, 所以轴承配置通常是一端固定, 一端游动, 以适应轴的热胀冷缩, 保证轴承游动方式, 因此可选用内圈或外圈无挡边的轴承, 另一种是在内圈与轴或者外圈与轴承孔之间采用间隙配合。所以本设计在螺旋轴的两端使用角接触球轴承。

三、螺旋输送机驱动装置的设计

通常螺旋输送机输送装置一般采用的是标准的圆柱齿轮减速器, 因此减速器体积庞大, 占用的立体空间也很大, 给产品的运输和安装带来了不少的麻烦。为了解决上述问题, 本设计的驱动装置中采用一级蜗杆减速器。

由于改进的螺旋输送设备采用了分级输送的结构, 所以考虑动力传递的问题, 在驱动装置中增加了传动比大约为1:1的带轮传动。在忽略啮合效率的情况下, 两级输送的输送量在相等的时间内应该是相等的。不过为了防止第二级输送入口处的堵塞, 本设计的带轮传动比并不是1:1, 第二级输送的输送量要比第一级稍快, 这样不但解决了原来物料容易堵塞堆积甚至烧毁电动机的问题, 而且也在一定程度上提高了输送效率。

电机与减速器之间的动力传递距离较短, 即轴的长度较小, 对中性好, 因此采用了刚性联轴器———弹性圆柱式联轴器, 这种联轴器具有构造简单, 成本低廉的优点。而减速器与皮带传动装置的距离相对较远, 轴的长度较大, 对中性不好, 故采用具有补偿能力的浮动联轴器 (即十字滑块联轴器) 。这样可以补偿安装和运转时两轴之间的偏移。在第二级输送装置中, 带轮轴与动力传递轴之间距离较远, 易产生两轴的角度偏差, 同轴度较低, 故使用允许两轴间有较大夹角的十字轴式万向联轴器。

摘要：设计对已在各大化工厂中广泛应用的螺旋输送机进行结构优化改进, 对螺旋输送机传统的结构设计方法提出新的见解, 以满足化工行业中对有腐蚀性的化学物料进行输送的任务, 达到密封的长距离的连续输送的要求。

关键词：螺旋输送机,改造,轴承,腐蚀

参考文献

[1]谭永恒.螺旋输送机的改进与实践[J].中国井矿盐, 2000, 31:20-22.

[2]高钰.物料输送[M].北京:化学工业出版社出版社, 1997.128-165.