摩擦式滑撬輸送機傳動系統的設計與應用

趙冬智 田雨

摘 要：近些年，隨著我國工業的發展，尤其是汽車工業和工程機械行業的高速發展，帶動了工廠自動化行業水平迅速提高。在這樣的發展趨勢下，輸送設備及其相關行業的整體競爭格局演化加快，并在很多方面表現出了新的態勢。目前的突出表現是，全行業范圍內都開始強調智能化輸送的重要和必要性，并以此為基本目標，進行各自的技術研發及產業升級。

關鍵詞：摩擦式滑撬輸送機 摩擦傳動 摩擦輪 聯軸器

中圖分類號：U4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0124-02

摩擦滑撬輸送技術是采用摩擦輸送替代鏈條輸送的一種全新的輸送技術，改變了傳統的依靠鏈條作為傳動介質的輸送方式，利用動力裝置（摩擦輪）與共建承載介質（撬體）間的摩擦力來完成工件的輸送。該技術掀起了對傳統汽車工業及工程機械行業等輸送設備的全面更新，使得汽車工業及工程機械等行業的生產向高產能、低成本、柔性化的方向發展。摩擦傳動系統是整套輸送機的動力核心，是輸送系統能否按照工藝要求穩定運行并精確啟動、停止的基礎。

1 摩擦傳動系統結構組成

（1）電機減速機。

（2）摩擦驅動輪。

（3）固定座。

（4）張力調整彈簧。

（5）感應開關。

2 摩擦傳動系統的特點

（1）結構緊湊，布置靈活多樣。

（2）可多角度傳動，且適應頻繁啟動停止。

（3）傳動效率高、精度高。

（4）噪音小，耐磨性好，使用壽命長。

（5）輸送速度適應范圍大，可以在0.01～60 m/min內調速。

（6）由于無鏈條結構，不需加注潤滑油。

（7）輸送物品在傳動系統上方，不會造成對車間和產品的污染，有利于提高產品質量。

（8）柔性好，當設備進行改造調整時，能很方便的進行且對現有的設備造成的影響小，新老設備交替時，停線時間短。

（9）能適應復雜多變的工藝線路，具備完整的電氣控制體系，保證工藝節拍可控。

（10）設備節省能源，綠色環保。

（11）過載打滑能夠保護零件。

3 摩擦傳動系統的關鍵功能

采用減速電機與摩擦傳動輪系統一體聯接方式，以縮小其整體體積，并易于更換。通過配置不同的聯軸器組件，實現限扭摩擦輸出、單向傳動、精確傳動等不同功能。通過調節彈簧張力調整摩擦輪高度，已改變摩擦力大小。根據輸送工件的不同，靈活選定單個傳動的容量。載荷過大，摩擦輪傳動時，當從動輪的阻抗圓周力增大到超過接觸區所能產生的最大摩擦力時，全部 接觸區表面將發生顯著的相對滑動，也就是打滑現象，所以摩擦部分的綜合力學性能一定要好。打滑在啟動、停車、變速等特殊情況下短暫時間發生外，正常工作時必須要避免。

4 摩擦傳動系統的關鍵生產工藝

（1）傳動摩擦輪需具備傳動時摩擦噪音小，且耐磨性好。所用材料性能必須過關。其應有較大的彈性模量和較大的摩擦系數，能夠提供足夠大的摩擦力，對溫度和濕度的敏感性小，同時還應有較強的接觸疲勞強度。目前摩擦部分選定聚氨酯材料，該材料具備良好的力學性能及出色的耐磨性。

（2）需配備能實現限制扭矩輸出、單向傳動、精確傳動的聯軸器組件。針對不同功能進行整合式的設計，以實現這一功能，提高設計效率。

（3）選擇滿足條件的動力系統，帶制動功能。

5 摩擦傳動系統的設計程序

（1）根據傳送物件確定傳動形式。

（2）根據原始資料綜合分析，確定輸送系統的最大工作載荷。

（3）根據工作節拍確定輸送系統的最大運行速度。

（4）由最大運行速度及摩擦輪直徑確定電機減速機輸出轉速。

（5）根據最大工作載荷與最小工作載荷確定彈簧材料及其直徑、圈數等。

（6）根據傳動載荷確定摩擦輪材料及其摩擦力。

（7）根據減速機輸出轉速及最大工作載荷確定電機功率。

（8）根據要求考慮電機減速機是否制動及帶強冷風扇。

6 摩擦傳動系統的維護性

（1）該系統維護方便，維護人員安全有保障，排除故障時間短，即使某個驅動有問題，也不會影響其他驅動段的正常運行，不會造成整線停止運行。還可以一邊維修一邊人工推車通過故障點，從而不影響生產。

（2）由于每個驅動處都有檢測點，出現故障時PLC能準確檢測出故障位置，從而減少排除故障時間。

（3）該系統機械結構簡單，故障率低，維護方便。

7 摩擦輪傳動的失效形式

（1）打滑，當從動輪的阻抗圓周力增大到超過接觸區所能產生的最大摩擦力時，全部接觸區表面將發生顯著的相對滑動，這種現象稱為打滑。

（2）表面點蝕，即摩擦表面出現縱深發展的腐蝕小孔，其余地區不腐蝕或腐蝕輕微，這種腐蝕形態叫點蝕。

（3）表面磨損，即摩擦副兩對偶表面作滾動或滾滑復合運動時，由于交變接觸應力的作用，使表面材料疲勞斷裂而形成點蝕或剝落的現象。

8 結語

為適應各種應用工況，摩擦傳動系統具備了多個角度傳動方式，同時具備高的傳動效率及良好的啟動停止功能，體積實現了最小化。無需潤滑，消除了油污在使用中存在的污染，是設備性能進一步提高，在提高了產品質量的同時，滿足了更高的生產力要求。自動化程度高，車間噪音低，運行速度快，大大的提高了生產效率。節能環保，維護方便。本系統廣泛應用于汽車發動機、變速箱總裝及分裝線、前后橋分裝線；空調器、冰箱、洗衣機、電視機、顯像管等家電產品的自動生產線；商檢線、自動倉庫以及成品種零部件的儲存、供應系統；還可廣泛地應用在各行各業成品物件的儲存和輸送物流系統中。

參考文獻

[1] 運輸機械設計選型手冊，ISBN7-5025-2000-7[M].化學工業出版社.

[2] 機械設計手冊，ISBN978-7-122-01409-2[M].化學工業出版社.

[3] 鏈傳動標準應用手冊，ISBN 9787506-670203[M].中國標準出版社.