鳞板输送机的设计计算

  板式输送机是冶金、化工、建材、采矿、电力等部门普遍的使用的一种连续运输机械。它既可沿水平或倾斜方向输送各种散粒物料和成件物品，也可用于流水生产线中完成各种工艺技术要求。板式输送机一般是以闭合的、循环运行的链条作为牵引构件，用对接的或搭接的平形板、波浪形板以及槽型或箱型等构件作为承载构件，在输送过程中可完成各种工艺流程或工艺操作。按照承载构件的结构型式，板式输送机有平板式板式输送机、鳞板式板式输送机、挡边板式输送机、槽型板式输送机等。这篇文章着重介绍的是一种以连续搭接的波浪形板作为承载构件、大范围的应用于纸业生产领域的鳞板输送机的设计计算。

  本设备的工作原理是：由减速电机与头部驱动装置的驱动轴直联，通过装在驱动轴上的2只链轮带动牵引链条及装在链条上的输送鳞板直线运动，将物料输送到目的地。其主要特征是：能轻松实现较长距离的散料或成件物品的输送，输送能力较大。

  鳞板输送机的设计计算参照板式输送机计算方式，一般可采用逐点张力法进行计算，计算简图如图2所示。

  上述3种测量方法各有优缺点，计算法测量较易操作，它是利用通用量具直接测量出的实体尺寸，通过计算得出大圆弧半径及弦高尺寸数据，该种测量方法适用于多数无特殊结构的圆弧半径及弦高的测量；三坐标测量法虽然测量精度比较高，但是对被测零件结构也有要求，对于大圆弧短弧长的零件结构，用该方法也存在比较大误差；比较法测量则是针对专门设计的检测的新方法，它集合了计算法及三坐标测量法的一些优点，通过上面介绍的3个步骤操作有效地解决了半径及中心厚度尺寸测量难题，能够很好的满足零件检验精度需求。

  1）零件测量时，V型块不允许发生移动，防止零件径向位移，导致测量误差，因此在更换标准件与被测零件靠紧定位V型块时，力不宜过大；

  其与标准件之间的差值会影响测量精度。经过计算，外径尺寸与标准件每差0.02mm，对测量精度影响≤0.002mm。但中心厚度尺寸公差较严，为了使测量值更为精确，因此将零件外径尺寸公差压缩至0.04mm。

  通过对几种检测验证的方法进行比较分析，最终确定用比较法对零件球面半径及中心厚度尺寸进行检测验证，并实际应用于该零件某批次生产检验中，取得了良好效果，解决了以往该零件两个尺寸难于检验、检验数据不准确的问题。检验合格的零件在后工序加工时余量均匀稳定，大幅度的降低了刀具磨损情况，降低了加工成本，同时也提高了加工效率。

  ［1］王宛山，邢敏.机械设计手册［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，2002.

  1点。ω为运行阻力系数，当牵引链条滚子采用滑动轴承时，ω=0.08～0.11；当牵引链条滚子采用滚动轴承时，ω=0.025~0.040。

  2）承载分支单位长度质量q=q0+qM。式中：q0为运行部分每米长度质量（链条+鳞板）；qM为物料每米长度质量。

  4）采用逐点张力法计算驱动部分圆周驱动力。采用前述方法确定好最小张力点后，即可采用逐点张力法计算各

  要求减速器输出转速n=60v/πd=11.69r/min。根据转速及所需驱动电机功率，对照减速器厂家的

  点张力，假定 5 点为最小张力点，以此来计算各点张力： F5=FV。FV 为初张力，据经验确定。 F6=F5+qu×L1×ω×g。ω 为阻力系数，ω＝0.1；g 为重力加

  F7＝F6＋ω1′×F6。ω1′为尾部链轮上的阻力系数 ，ω1′ = 0.065。

  Fn＝F12；Fp=ω1×（Fn＋F1）；ω1 为传动链轮上的阻力系数，

  某项目用鳞板输送机输送浆包或废纸，输送能力为： 300 kg/m，鳞板宽度为 1 200 mm，输送速度 10～12 m/min， 设备布置倾角 21°（向上输送）。设备水平输送距离 L 为 23 m，提升高度 H 为 6.9 m。依据项目要求及板式输送机 相关设计规范，取链轮齿数 Z=8，链条节距 P=125。

  （3）牵引链条的最小极限拉伸载荷［P］＝FK·J CF·n/CT= 163 kN。

  式中：CF 为荷载系数，CT=1；CT 为环境和温度系数，CT=1；n 为安全系数，n=5。

  依据以往设计经验及本项目的物料特性与使用工 况，最终选取链条型号为 M160F-125，链条的极限拉伸载 荷为 160 kN。

  鳞板输送机的使用工况各不相同，针对具体项目计 算时仍需具体分析以进行适当的调整，另外，由于经验数 据及计算公式的不确定性，使得理论计算量与实际使用 量有时会存在比较大的误差，并且有些因素无法最大限度地考虑 在内，如输送物料的含水率、黏性、牵引链条内部组成构 件的摩擦、设备的使用环境等，都会改变鳞板输送机的工 况。具体设计时，需以理论计算为基准，参考经验并与相 近使用工况要求做对比，做出适当的调整。

  设备的设计计算及主要构件的选型是进行设计工作 的基础环节，计算的正确与否必然的联系到设备是否能正 常使用，随着现代技术的发展，鳞板输送机的产品还会不 断的发展和完善，经验积累和新技术的应用会不断验证 计算乃至设备参数的是否合理。

  ［1］ 王鹰.连续输送机械设计手册［M］.北京：中国铁道出版社，2001.

  作者简介：熊辉（1979—），女，工程师，研究方向为非标机械设计制造 与研究。