鋼桶生產線輸送裝置工藝設計

楊文亮

1．制桶生產線中常見的重力式輸送滑槽應怎樣設計？

制桶生產線上采用輸送裝置的目的，在于將全部制桶工藝設備有機地聯系起來而成為一個工作整體。它不僅起著中間的傳送作用，而且還能完成零部件的輸入和成品的輸出。因輸送裝置的工作性能會影響全線的自動化程度、生產能力、產品質量、產品成本、操作條件等，所以必須根據工藝要求和總體布局合理地加以設計和選用。

重力式輸送裝置是依靠桶件自身的重力或慣性力，克服滑道的摩擦阻力以達到輸送桶件的目的。故其結構簡單，在制桶行業應用較廣。

圖1 桶件在滑槽中的變位情況

圖1所示，為桶件沿傾斜滑槽向下運動的情況。為使它順利通過，滑槽的內寬：

B=L+A

式中 L-桶件的長度；A——桶件與通道內沿的間距。對于A值必須加以適當控制。

當滿足tgγ≥tgφ=μ的條件時，由于

式中 D-桶件寬度（或直徑）；γ-桶件偏轉角；φ-摩擦角；μ-摩擦系數。

上式可見，A是隨L/D增大而減小的多當L/D>3～4時，因難以控制桶件的運動方位，故不宜采用滑槽輸送。

為工作可靠起見，應將通常查表所得的數據μ'，加以修正，即取μ=(1-2)μ'

滑槽的傾斜角α，應滿足tgα>μ

滑槽側壁過高對桶件阻力大，而過低又影響運動的穩定性，常取側壁高H=(0．25-0.35) D，當L/D<1I，應取H>D。

圖2 彎槽的幾何尺寸關系

在滑槽轉彎處要改變桶件的輸送方向，轉角段的幾何尺寸關系如圖2所示。設彎槽的外半徑為R,最大內寬為B'，其他述符號，由△abo不難列出：

解出

實用中，先選取B'值，再求算R值，并滿足布局要求。圓弧以外的直線段其槽內寬亦為B。這樣，彎槽的內沿1-2部分應以過渡曲線來代替。

2．制桶生產線中常見的重力式輸送滾道應如何設計才能滿足生產要求？

在制桶生產線中，有時因桶件的形狀，在輸送線上的方向或輸送軌道的傾角等的限制，致重力式滑槽不能滿足要求。此時，常采用重力式滾道輸送。重力式滾道是為減少摩擦力，在軌道底部安裝滾柱或滾輪的辦法，以達到輸送桶件的目的。

當桶件沿重力滾道向下運動時，它與滾柱的接觸部位和滾柱的軸承內部都存在著摩擦阻力，這些阻力都有礙于桶件向下運動。

假設桶件沿傾斜滾道下滑耐的平均速度為V，滾道的滾柱數為Zo,并借摩擦作用依次使每一滾柱均由原來的靜止狀態，達到同一的外沿線速度。在理想條件下，桶件與滾柱之間必然既有滑動也有滾動，而且，桶件對每一個接觸的滾柱所作的功A一半轉變為摩擦功，另一半則轉變為滾柱的功能。因而，全部滾柱所作的總功：

式中 K-與滾柱質量分布狀況有關的系數，一般取為0.8-0.9；G-滾柱重。

相應的，桶件所受的運動阻力：

式中 L-輸送滾道的有效長度。

另外，桶件所受的滾動阻力：

式中 k-桶件對滾柱的滾動摩擦線性值，一般取O.5-0.6mm。Go-單個桶件重；β-滾道對水平面的傾斜角；D-滾柱的直徑。

滾柱軸承所受的摩擦阻力：

式中 μ-滾柱中軸承的摩擦系數。滑動支承取O．15左右，滾動支承取O．015左右；d－滾柱軸頸的直徑；Z－桶件同時接觸的滾柱數。

為使桶件沿傾斜滾道等速運動，所需的作用力：

若β較小，可近似得：

總之，合理確定和調整滾道的傾斜角是保證桶件依靠重力實現正常輸送的基本條件。欲減小滾道傾斜角β，應使滾柱重量G和滾柱軸頸的直徑趨小，而滾柱的直徑D趨大。